归并排序:归并排序是建立在归并操作上的一种有效的排序算法,该算法是採用分治法(Divide and Conquer)的一个很典型的应用。将已有序的子序列合并,得到全然有序的序列。即先使每一个子序列有序,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。
数据结构的学习过程中。我们常常会遇到排序算法,当中归并排序是一种高效而且算法复杂度比較简单的一种。
在课本的介绍中,大部分都会介绍归并排序算法。可是,每次看书总是认为非常easy,自己尝试去实现时,总是会出错。
学习数据结构已经有一段时间了,可是直接让我裸写归并排序的代码。也须要花上不少时间去调试。
难道就没有更好的方式让我们记住代码吗?
事实上仅仅要我们在写代码时。注意下技巧。便可轻松实现归并排序算法。以下介绍下我使用的方式:
第一步:先写一个合并两个排序好数组的方法,方法名就叫做merge,例如以下:
public static void merge(int[] a, int aSize, int[] b, int bSize, int[] c){ int tempA = 0, tempB = 0, tempC = 0; while(tempA < aSize && tempB < bSize){ if(a[tempA] > b[tempB]){ c[tempC++] = b[tempB++]; }else{ c[tempC++] = a[tempA++]; } } while(tempA < aSize){ c[tempC++] = a[tempA++]; } while(tempB < bSize){ c[tempC++] = b[tempB++]; } }
这种方法很easy,一共同拥有着5个參数(也能够简化为3个參数),当中a,b数组是待合并数组,aSize,bSize是数组长度(这两个參数能够去掉),c为目标数组。基本的流程就是不断的比較a,b数组的大小,然后将较小数据复制进c中。这里面关键的一点就是使用了3个暂时变量,用于标志每一个数组相应的位置。这样子能够极大简化我们的代码设计。
以下是相应的图示过程:
有了这种方法之后。我们就能够開始写归并排序的主体方法了。
写主体方法也非常easy。思想就是分治算法。
- 第一步:就是将大数组分成两个小的数组
- 第二部:排序这两个数组。使用的是递归排序方法,也就是自己调用自己
- 第三部:调用上面的合并方法合并起来就可以
代码很easy。直接贴上
public class TowersApp{ public static void main(String[] args){ int[] a = {1,1,0,1,1,5,3}; mergeSort(a); for(int i=0; i<a.length; i++){ System.out.print(a[i]); } } public static void mergeSort(int[] source){ //递归出口 if(source.length == 1) return; //将大数组分成两个小数组 int middle = source.length / 2; int[] left = new int[middle]; for(int i=0; i<middle; i++){ left[i] = source[i]; } int[] right = new int[source.length - middle]; for(int i=middle; i<source.length; i++){ right[i-middle] = source[i]; } //对数据进行排序(这里使用递归排序) mergeSort(left); mergeSort(right); //合并排序好的数据 merge(left, left.length, right, right.length, source); } public static void merge(int[] a, int aSize, int[] b, int bSize, int[] c){ int tempA = 0, tempB = 0, tempC = 0; while(tempA < aSize && tempB < bSize){ if(a[tempA] > b[tempB]){ c[tempC++] = b[tempB++]; }else{ c[tempC++] = a[tempA++]; } } while(tempA < aSize){ c[tempC++] = a[tempA++]; } while(tempB < bSize){ c[tempC++] = b[tempB++]; } } }
总结:要记住归并排序算法的核心核心思想:分而治之。