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  • 【Java】 大话数据结构(17) 排序算法(4) (归并排序)

      本文根据《大话数据结构》一书,实现了Java版的归并排序

    更多:数据结构与算法合集

    基本概念

      归并排序:将n个记录的序列看出n个有序的子序列,每个子序列长度为1,然后不断两两排序归并,直到得到长度为n的有序序列为止。

      归并方法:每次在两个子序列中找到较小的那一个赋值给合并序列(通过指针进行操作)。当一个子序列遍历完成后,将另一个序列中剩下数赋值给合并序列。(详见代码)

    归并排序示意图

    完整Java代码

    (含测试代码)

    public class MergeSort {
        public void mergeSort(int[] arr) {
            if(arr==null || arr.length<=0)
                return;
            mSort(arr,0,arr.length-1);
        }
     
        private  void mSort(int[] arr, int start, int end) {
            if(start==end)
                return;
            int mid=(start+end)/2;
            mSort(arr,start,mid);
            mSort(arr, mid+1, end);
            merge(arr,start,mid,end);
        }
     
        private void merge(int[] arr, int start, int mid, int end) {
            int[] temp=new int[end-start+1];    //存放排序号数据的临时区域
            int k=0;        //临时区域的指针
            int i=start;    //第一个有序区的指针
            int j=mid+1;    //第二个有序区的指针
             
            while(i<=mid && j<=end) {
                if(arr[i]<=arr[j])
                    temp[k++]=arr[i++];
                else
                    temp[k++]=arr[j++];
            }
            while(i<=mid)
                temp[k++]=arr[i++];
            while(j<=end)
                temp[k++]=arr[j++];
             
            for(k=0;k<=end-start;k++)
                arr[k+start]=temp[k];
        }
         
        //==========测试代码=================
        public void test1() {
            int[] a = null;
            mergeSort(a);
            System.out.println(Arrays.toString(a));
        }
     
        public void test2() {
            int[] a = {};
            mergeSort(a);
            System.out.println(Arrays.toString(a));
        }
     
        public void test3() {
            int[] a = { 1 };
            mergeSort(a);
            System.out.println(Arrays.toString(a));
        }
     
        public void test4() {
            int[] a = { 3, 3, 3, 3, 3 };
            mergeSort(a);
            System.out.println(Arrays.toString(a));
        }
     
        public void test5() {
            int[] a = { -3, 6, 3, 1, 3, 7, 5, 6, 2 };
            mergeSort(a);
            System.out.println(Arrays.toString(a));
        }
        public static void main(String[] args) {
            MergeSort demo =new MergeSort();
            demo.test1();
            demo.test2();
            demo.test3();
            demo.test4();
            demo.test5();
        }
    }
    

      

    null
    []
    [1]
    [3, 3, 3, 3, 3]
    [-3, 1, 2, 3, 3, 5, 6, 6, 7]
    MergeSort

    复杂度

       时间复杂度:O(nlogn)。假设序列有n个数,遍历一次时间复杂度为O(n),遍历次数为二叉树的深度log(2)n,所以时间复杂度为O(nlogn)。

      归并排序是一种比较占用内存,但效率高且稳定的算法。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/yongh/p/9954732.html
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