Java实现归并排序

2019年11月3日 191次阅读

         归并排序是一种分治的排序方法。分治法的基本思想是将原问题分解为几个规模较小，但是与原问题类似的子问题，分而治之，求解这些子问题，最后将子问题的解合并成原问题的解，当然这个过程需要递归，就是将子问题再分解为子问题，直至可以直接求解。

         分治模式在每层递归都有三个步骤：（1）把原问题分解为子问题；（2）分别求解子问题；（3）将子问题的解合并。归并排序完全遵循这个模式，其步骤包括：将待排序的n个元素序列分解为两个包含n/2个元素的子序列；使用归并排序排序这两个子序列（递归）；将两个排好序的子序列合并。归并排序的时间复杂度是nlogn的。

下面是用Java实现的一个归并排序的例子。

/**
 * 第二章  算法基础
 * 归并排序
 * @author sdu20
 * HW-05-11-27
 */
public class Main {
	
	public static final int MAX_INTEGER = 10000;
	
	/*
	 * 合并
	 */
	public static void MERGE(int[] A,int p,int q,int r){
		int n1 = q-p+1;
		int n2 = r-q;
		int[] L = new int[n1+1];
		int[] R = new int[n2+1];
		
		for(int i = 0;i<n1;i++){
			L[i] = A[p+i];
		}
		for(int i = 0;i<n2;i++){
			R[i] = A[q+i+1];
		}
		
		L[n1] = MAX_INTEGER;
		R[n2] = MAX_INTEGER;
		
		for(int k = p,i = 0,j = 0;k<=r;k++){
			if(L[i]<=R[j]){
				A[k] = L[i];
				i++;
			}else{
				A[k] = R[j];
				j++;
			}
		}
	}
	
	/**
	 * 归并排序
	 * @param A 数组
	 * @param p 起始索引
	 * @param r 终止索引
	 */
	public static void MERGE_SORT(int[] A,int p,int r){
		if(p<r){
			int q = (p+r)/2;
			MERGE_SORT(A,p,q);
			MERGE_SORT(A,q+1,r);
			MERGE(A,p,q,r);
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		int[] numbers = {3,1,4,1,5,9,2,6,7,0,2};
		System.out.println("===========排序之前=========");
		for(int i = 0;i<numbers.length;i++){
			System.out.print(numbers[i]+" ");
		}
		System.out.println();

		MERGE_SORT(numbers,0,10);
		System.out.println("===========排序之后=========");
		for(int i = 0;i<numbers.length;i++){
			System.out.print(numbers[i]+" ");
		}
		System.out.println();
		
	}
	
	

}

运行截图：

《Java实现归并排序》

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