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归并排序#xff08;MERGE-SORT#xff09;是利用归并的思想实现的排序方法#xff0c;该算法采用经典的分治#xff08;divide-and-conquer#xff09;策略#xff08;分治法将问题分#xff08;divide#xff09;成一些小的问题然后递归求解#xff0c;而…归并排序
归并排序MERGE-SORT是利用归并的思想实现的排序方法该算法采用经典的分治divide-and-conquer策略分治法将问题分divide成一些小的问题然后递归求解而治conquer的阶段则将分的阶段得到的各答案“修补”在一起即分而治之。 说明
可以看到这种结构很像一颗完全二叉树本文的归并排序我们采用递归去实现也可以采用迭代的方式去实现。分阶段可以理解为就是递归拆分子序列的过程。
代码实现
public class MergerSort {public static void main(String[] args) {int[] arr {8, 4, 5, 7, 1, 3, 6, 2};int[] temp new int[arr.length];mergeSort(arr, 0, arr.length - 1, temp);System.out.println(Arrays.toString(arr));}public static void mergeSort(int[] arr, int left, int right, int[] temp) {if (left right) {int mid (left right) / 2; // 中间索引// 向左递归进行分解mergeSort(arr, left, mid, temp);// 向右递归进行分解mergeSort(arr, mid 1, right, temp);// 到合并merge(arr, left, mid, right, temp);}}/*** 归并排序合并** param arr 排序的初始数组* param left 左边有序序列的初始索引* param mid 中间索引* param right 右边索引* param temp 中转数组*/public static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right, int[] temp) {int i left; // 初始化 i左边有序序列的初始索引int j mid 1; // 初始化 j右边有序序列的初始索引int t 0; // 指向 temp 数组的当前索引// 一、// 先把左右两边有序的数据按照规则填充到 temp 数组// 直到左右两边的有序序列有一边处理完毕为止while (i mid j right) {// 若果左边的有序序列的当前元素小于等于右边有序序列的当前元素// 即将左边的当前元素填充到 temp 数组if (arr[i] arr[j]) {temp[t] arr[i];t 1;i 1;} else { // 反之将右边的当前元素填充到 temp 数组temp[t] arr[j];t 1;j 1;}}// 二、// 把剩余数据的一边的数据依次全部填充到 temp 数组while (i mid) { // 左边有序序列还有剩余元素temp[t] arr[i];t 1;i 1;}while (j right) { // 右边有序序列还有剩余元素temp[t] arr[j];t 1;j 1;}// 三、// 将 temp 数组的元素拷贝到 arr// 注意并不是每次都拷贝所有t 0;int tempLift left;while (tempLift right) {arr[tempLift] temp[t];t 1;tempLift 1;}}
}性能测试 public static void main(String[] args) {int[] arr new int[8000000];for (int i 0; i 8000000; i) {arr[i] (int) (Math.random() * 8000000); // 生成一个 [0,8000000) 随机数}int[] temp new int[arr.length];long start System.currentTimeMillis();mergeSort(arr, 0, arr.length - 1, temp);long end System.currentTimeMillis();System.out.println(通过归并排序的时间 (end - start)); // 1504ms}
