2.2.25多向归并排序。实现一个k向(相对双向而言)归并排序程序。分析你的算法,估计最佳的k值并通过实验验证猜想。
第一版代码:
public class E2d2d25
{
private static Comparable[] aux;
public static void sort(Comparable[] a,int k)
{
aux=new Comparable[a.length];
sort(a,0,a.length-1,k);
}
public static void sort(Comparable[] a,int lo,int hi,int k)
{
if (hi<=lo) return;
int loNew,hiNew;
loNew=lo;
for (int i=0;i<k;i++)
{
hiNew=loNew+(hi-loNew)/(k-i);
sort(a,loNew,hiNew,k);
loNew=hiNew+1;
}
merge(a,lo,hi,k);
}
public static void merge(Comparable[] a,int lo,int hi,int k)
{
//
for (int i=lo;i<=hi;i++)
aux[i]=a[i];
//
Integer[][] b=new Integer[k][2];
int loNew,hiNew;
loNew=lo;
for (int i=0;i<k;i++)
{
hiNew=loNew+(hi-loNew)/(k-i);
b[i][0]=loNew;
b[i][1]=hiNew;
loNew=hiNew+1;
}
//
int minIndex=0;
for(int i=lo;i<=hi;i++)
{
for(int j=0;j<k;j++)
if(b[j][0]<=b[j][1] && b[j][0]<=hi) {minIndex=j;break;}
for(int j=0;j<k;j++)
{
if (b[j][0]<=b[j][1] && b[j][0]<=hi)
if(less(aux[b[j][0]],aux[b[minIndex][0]])) minIndex=j;
}
a[i]=aux[b[minIndex][0]];
b[minIndex][0]++;
}
}
private static boolean less(Comparable v,Comparable w)
{ return v.compareTo(w)<0;}
public static boolean isSorted(Comparable[] a)
{
for(int i=1;i<a.length;i++)
if(less(a[i],a[i-1])) return false;
return true;
}
public static void main(String[] args)
{
int K=Integer.parseInt(args[0]);
int N=Integer.parseInt(args[1]);
Comparable[] a=new Comparable[N];
for(int i=0;i<N;i++)
a[i]=StdRandom.uniform();
//
sort(a,K);
StdOut.printf("isSorted=%s",isSorted(a));
}
}
第一版代码:
public class E2d2d25
{
private static Comparable[] aux;
public static void sort(Comparable[] a,int k)
{
aux=new Comparable[a.length];
sort(a,0,a.length-1,k);
}
public static void sort(Comparable[] a,int lo,int hi,int k)
{
if (hi<=lo) return;
int loNew,hiNew;
loNew=lo;
for (int i=0;i<k;i++)
{
hiNew=loNew+(hi-loNew)/(k-i);
sort(a,loNew,hiNew,k);
loNew=hiNew+1;
}
merge(a,lo,hi,k);
}
public static void merge(Comparable[] a,int lo,int hi,int k)
{
//
for (int i=lo;i<=hi;i++)
aux[i]=a[i];
//
Integer[][] b=new Integer[k][2];
int loNew,hiNew;
loNew=lo;
for (int i=0;i<k;i++)
{
hiNew=loNew+(hi-loNew)/(k-i);
b[i][0]=loNew;
b[i][1]=hiNew;
loNew=hiNew+1;
}
//
int minIndex=0;
for(int i=lo;i<=hi;i++)
{
for(int j=0;j<k;j++)
if(b[j][0]<=b[j][1] && b[j][0]<=hi) {minIndex=j;break;}
for(int j=0;j<k;j++)
{
if (b[j][0]<=b[j][1] && b[j][0]<=hi)
if(less(aux[b[j][0]],aux[b[minIndex][0]])) minIndex=j;
}
a[i]=aux[b[minIndex][0]];
b[minIndex][0]++;
}
}
private static boolean less(Comparable v,Comparable w)
{ return v.compareTo(w)<0;}
public static boolean isSorted(Comparable[] a)
{
for(int i=1;i<a.length;i++)
if(less(a[i],a[i-1])) return false;
return true;
}
public static void main(String[] args)
{
int K=Integer.parseInt(args[0]);
int N=Integer.parseInt(args[1]);
Comparable[] a=new Comparable[N];
for(int i=0;i<N;i++)
a[i]=StdRandom.uniform();
//
sort(a,K);
StdOut.printf("isSorted=%s",isSorted(a));
}
}