Java_经典算法之归并排序

短命女 2023-07-04 15:40 22阅读 0赞

### 一、归并排序介绍 ###

归并排序（MERGE-SORT）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（Divide and Conquer）的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并，得到完全有序的序列；即先使每个子序列有序，再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表，称为二路[归并][Link 1]。归并排序是一种稳定的排序方法。

### 二、算法步骤 ###

第一步：申请空间，使其大小为两个已经[排序][Link 2]序列之和，该空间用来存放合并后的序列

第二步：设定两个"指针”，最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置

第三步：比较两个指针所指向的元素，选择相对小的元素放入到合并空间，并移动指针到下一位置

重复步骤3直到某一指针超出序列尾

将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾。如图所示：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NoYXNlcXJy_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

### 三、代码以及测试 ###

package com.rong.sort;
    
    import java.util.Arrays;
    
    public class MergeSortDemo {
    	
    	public static void main(String[] args) {
    		int[] sourceArray = {4,21,13,1 ,7,15,9,26};
    		System.out.println("====================排序前====================");
    		for(int value:sourceArray) {
    			System.out.print(value + "  ");
    		}
    		System.out.println();
    		System.out.println();
    		int[] sortArray = sort(sourceArray);
    		System.out.println("====================排序后====================");
    		for(int value:sortArray) {
    			System.out.print(value + "  ");
    		}
    		System.out.println();
    	}
    
    
    	private static int[] sort(int[] sourceArray) {
    		int[] arr = Arrays.copyOf(sourceArray, sourceArray.length);
    		
    		if(arr.length<2) {
    			return arr;
    		}
    		
    		int middle = (int) Math.floor(arr.length/2);
    		
    		int[] left = Arrays.copyOfRange(arr, 0, middle);
    		int[] right = Arrays.copyOfRange(arr, middle, arr.length);
    		
    		return merge(sort(left),sort(right));
    	}
    
    	
    	private static int[] merge(int[] left, int[] right) {
    		
    		int[] result = new int[left.length+right.length];
    		int i=0;
    		
    		while(left.length>0 && right.length>0) {
    			if(left[0] <= right[0]) {
    				result[i++] = left[0];
    				left = Arrays.copyOfRange(left, 1, left.length);
    			}else {
    				result[i++] = right[0];
    				right = Arrays.copyOfRange(right, 1, right.length);
    			}
    		}
    		
    		
    		while(left.length > 0) {
    			result[i++] = left[0];
    			left = Arrays.copyOfRange(left, 1, left.length);
    		}
    		
    		while(right.length > 0) {
    			result[i++] = right[0];
    			right = Arrays.copyOfRange(right, 1, right.length);
    		}
    		return result;
    	}
    
    }

测试结果：

![20200212142237778.png][]

[Link 1]: https://baike.baidu.com/item/%E5%BD%92%E5%B9%B6/253741
[Link 2]: https://baike.baidu.com/item/%E6%8E%92%E5%BA%8F
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NoYXNlcXJy_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200212141556743.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NoYXNlcXJy,size_16,color_FFFFFF,t_70
[20200212142237778.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200212142237778.png