java算法 -- 归并排序

归并排序：

先分解再合并。

分解：分为若干个子序列，每个子序列是有序的。

合并：然后再把有序子序列合并为整体有序序列。

public class MergeSortTest {


    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1, 2, 5, 41, 7, 11, 13, 17, 59, 19, 23, 29, 31, 37, 43, 47, 53};
        int[] hillSortArrays = mergeSort(array);
        for (int s : hillSortArrays) {
            System.out.print(s + " ");
        }
    }

    /**
     * 归并排序
     *
     * @param arrays 要排序的数组
     * @return 排序后的数组
     */
    private static int[] mergeSort(int[] arrays) {
        return sort(arrays, 0, arrays.length - 1);
    }

    private static int[] sort(int[] data, int left, int right) {
        if (left >= right) {
            return data;
        }
        // 找出中间索引
        int center = (left + right) / 2;
        // 对左边数组进行递归
        sort(data, left, center);
        // 对右边数组进行递归
        sort(data, center + 1, right);
        // 合并
        return merge(data, left, center, right);
    }

    /**
     * 将两个数组进行归并，归并前面 2 个数组已有序，归并后依然有序
     *
     * @param data 数组对象
     * @param left 左数组的第一个元素的索引
     * @param center 左数组的最后一个元素的索引，center+1 是右数组第一个元素的索引
     * @param right
     * @return 排序后的数组
     */
    private static int[] merge(int[] data, int left, int center, int right) {
        // 临时数组
        int[] tmpArr = new int[data.length];
        // 右数组第一个元素索引
        int mid = center + 1;
        // third 记录临时数组的索引
        int third = left;
        // 缓存左数组第一个元素的索引
        int tmp = left;
        while (left <= center && mid <= right) {
            // 从两个数组中取出最小的放入临时数组
            if (data[left] <= data[mid]) {
                tmpArr[third++] = data[left++];
            } else {
                tmpArr[third++] = data[mid++];
            }
        }
        // 剩余部分依次放入临时数组（实际上两个 while 只会执行其中一个）
        while (mid <= right) {
            tmpArr[third++] = data[mid++];
        }
        while (left <= center) {
            tmpArr[third++] = data[left++];
        }
        // 将临时数组中的内容拷贝回原数组中
        // （原 left-right 范围的内容被复制回原数组）
        while (tmp <= right) {
            data[tmp] = tmpArr[tmp++];
        }

        return data;
    }
}