排序算法之归并排序

江枫思渺然 提交于 2019-11-28 05:32:40

基本思想:  

归并排序是建立在归并操作上的一种有效的排序算法。该算法是采用分治法的一个非常典型的应用。

首先考虑下如何将2个有序数列合并。这个非常简单,只要从比较2个数列的第一个数,谁小就先取谁,取了后就在对应数列中删除这个数。然后再进行比较,如果有数列为空,那直接将另一个数列的数据依次取出即可。

//将有序数组a[]和b[]合并到c[]中  public void MemeryArray(int a[], int n, int b[], int m, int c[]){   int i, j, k;     i = j = k = 0;   while (i < n && j < m){       if (a[i] < b[j])           c[k++] = a[i++];       else           c[k++] = b[j++];    }     while (i < n)       c[k++] = a[i++];     while (j < m)       c[k++] = b[j++];    }  

 解决了上面的合并有序数列问题,再来看归并排序,其的基本思路就是将数组分成2组A,B,如果这2组组内的数据都是有序的,那么就可以很方便的将这2组数据进行排序。如何让这2组组内数据有序了?
可以将A,B组各自再分成2组。依次类推,当分出来的小组只有1个数据时,可以认为这个小组组内已经达到了有序,然后再合并相邻的2个小组就可以了。这样通过先递归的分解数列再合并数列就完成了归并排序。 

过程:

平均时间复杂度:O(NlogN)
归并排序的效率是比较高的,设数列长为N,将数列分开成小数列一共要logN步,每步都是一个合并有序数列的过程,时间复杂度可以记为O(N),故一共为O(N*logN)。

 

代码实现:

package sort;    /**   * @ClassName MergeSort   * @Description TODO   * @Author maohaitao   * @Date 2019/8/20 15:53   * @Version 1.0   */  public class MergeSort {      public static void main(String[] args) {          int[] array = {25,5,2,32,6,12,9,56,427,7};          int[] temp = new int[array.length];          int[] ints = new MergeSort().merge_sort(array,0,array.length-1,temp);          for(int i = 0;i < array.length;i++){              System.out.println(array[i]);          }      }        //归并排序      public  int[] merge_sort(int a[],int first,int last,int temp[]){            if(first < last){              int middle = (first + last)/2;              merge_sort(a,first,middle,temp);//左半部分排好序              merge_sort(a,middle+1,last,temp);//右半部分排好序              mergeArray(a,first,middle,last,temp); //合并左右部分          }          return temp;      }        //合并 :将两个序列a[first-middle],a[middle+1-end]合并      public  void mergeArray(int a[],int first,int middle,int end,int temp[]){          int i = first;          int m = middle;          int j = middle+1;          int n = end;          int k = 0;          while(i<=m && j<=n){              if(a[i] <= a[j]){                  temp[k] = a[i];                  k++;                  i++;              }else{                  temp[k] = a[j];                  k++;                  j++;              }          }          while(i<=m){              temp[k] = a[i];              k++;              i++;          }          while(j<=n){              temp[k] = a[j];              k++;              j++;          }            for(int ii=0;ii<k;ii++){              a[first + ii] = temp[ii];          }      }  }  

  

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