Java实现合并排序
1 问题描述
给定一组数据,使用合并排序得到这组数据的非降序排列。
2 解决方案
2.1 合并排序原理简介
引用自百度百科:
合并排序是建立在归并操作上的一种有效的排序算法。该算法是采用分治法(Divide and Conquer)的一个非常典型的应用。
合并排序法是将两个(或两个以上)有序表合并成一个新的有序表,即把待排序序列分为若干个子序列,每个子序列是有序的。然后再把有序子序列合并为整体有序序列。
将已有序的子序列合并,得到完全有序的序列;即先使每个子序列有序,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2-路归并。合并排序也叫归并排序。
下面看一下具体排序示例:
排序性能分析:
package com.liuzhen.chapterFive;
public class Mergesort {
//使用合并排序,获取数组A的非降序排列
public static void getMergesort(int[] A){
int lenA = A.length; //数组A的长度
if(lenA > 1){
int[] B = copyArray(A,0); //获取数组A中前一半元素
int[] C = copyArray(A,1); //获取数组A中后一半元素
getMergesort(B); //递归排序B中元素
getMergesort(C); //递归排序C中元素
Merge(B,C,A); //合并数组B和C,返回A的非降序序列
}
}
//返回数组A前一半或者后一半的元素,参数a用于判定前一半或者后一半元素
public static int[] copyArray(int[] A,int a){
int[] result;
int len = A.length;
if(a == 0){ //当a为0时代表返回数组A的前一半元素
result = new int[len/2];
for(int i = 0;i < len/2;i++)
result[i] = A[i];
}
else{ //a不为0时代表返回数组A的后一半元素
result = new int[len-len/2];
for(int i = 0;i < (len-len/2);i++)
result[i] = A[len/2+i];
}
return result;
}
//合并数组B和C,并将其变成非降序序列存入数组A中
public static void Merge(int[] B,int[] C,int[] A){
int i = 0,j = 0,k = 0;
int lenB = B.length; //数组B的长度
int lenC = C.length; //数组C的长度
while(i<lenB && j<lenC){
if(B[i] < C[j]){
A[k] = B[i];
i++;
}
else{
A[k] = C[j];
j++;
}
k++;
}
if(i == lenB){ //当i等于lenB时,说明B数组中数已经全部存入A中,再把C数组中剩下的元素直接存入数组A中即可
while(j<lenC){
A[k] = C[j];
j++;
k++;
}
}
if(j == lenC){ //当j等于lenC时,说明C数组中数已经全部存入A中,再把B数组中剩下的元素直接存入数组A中即可
while(i<lenB){
A[k] = B[i];
i++;
k++;
}
}
}
public static void main(String[] args){
int[] A = {8,3,2,9,7,1,5,4,4,45,3,2,22};
getMergesort(A);
System.out.println("使用合并排序获得A数组的非降序序列结果如下:");
for(int i = 0;i < A.length;i++)
System.out.print(A[i]+"\t");
}
}
运行结果:
使用合并排序获得A数组的非降序序列结果如下:
1 2 2 3 3 4 4 5 7 8 9 22 45
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