在sort函数创建aux数组:

package com.qiusongde;

import edu.princeton.cs.algs4.In;
import edu.princeton.cs.algs4.StdOut; public class MergeNoStaticArray { public static void sort(Comparable[] input) {
int N = input.length;
Comparable[] aux = new Comparable[N];
sort(input, aux, 0, N-1);
} private static void sort(Comparable[] input, Comparable[] aux, int lo, int hi) { if(lo >= hi)//just one entry in array
return; int mid = lo + (hi-lo)/2;
sort(input, aux, lo, mid);
sort(input, aux, mid+1, hi);
merge(input, aux, lo, mid, hi); } private static void merge(Comparable[] input, Comparable[] aux, int lo, int mid, int hi) { //copy input[lo,hi] to aux[lo,hi]
for(int i = lo; i <= hi; i++) {
aux[i] = input[i];
} int i = lo;
int j = mid + 1;
for(int k = lo; k <= hi; k++) {
if(i > mid)
input[k] = aux[j++];
else if(j > hi)
input[k] = aux[i++];
else if(less(aux[j], aux[i]))
input[k] = aux[j++];
else
input[k] = aux[i++];
} StdOut.printf("merge(input, %4d, %4d, %4d)", lo, mid, hi);
show(input);//for test } private static boolean less(Comparable v, Comparable w) { return v.compareTo(w) < 0; } private static void show(Comparable[] a) { //print the array, on a single line.
for(int i = 0; i < a.length; i++) {
StdOut.print(a[i] + " ");
}
StdOut.println(); } 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) { //Read strings from standard input, sort them, and print.
String[] input = In.readStrings();
show(input);//for test
sort(input);
assert isSorted(input);
show(input);//for test } }

在merge函数创建aux数组:

package com.qiusongde;

import edu.princeton.cs.algs4.In;
import edu.princeton.cs.algs4.StdOut; public class MergeArrayCreation { public static void sort(Comparable[] input) {
int N = input.length;
sort(input, 0, N-1);
} private static void sort(Comparable[] input, int lo, int hi) { if(lo >= hi)//just one entry in array
return; int mid = lo + (hi-lo)/2;
sort(input, lo, mid);
sort(input, mid+1, hi);
merge(input, lo, mid, hi); } private static void merge(Comparable[] input, int lo, int mid, int hi) { //copy input[lo,hi] to aux[lo,hi]
Comparable[] aux = new Comparable[hi-lo+1];
int auxmid = mid - lo;
int auxhi = hi - lo;
for(int i = lo; i <= hi; i++) {
aux[i - lo] = input[i];
} int i = 0;//lo in aux array
int j = (auxmid) + 1;//mid + 1 in aux array
for(int k = lo; k <= hi; k++) {
if(i > auxmid)
input[k] = aux[j++];
else if(j > auxhi)
input[k] = aux[i++];
else if(less(aux[j], aux[i]))
input[k] = aux[j++];
else
input[k] = aux[i++];
} StdOut.printf("merge(input, %4d, %4d, %4d)", lo, mid, hi);
show(input);//for test } private static boolean less(Comparable v, Comparable w) { return v.compareTo(w) < 0; } private static void show(Comparable[] a) { //print the array, on a single line.
for(int i = 0; i < a.length; i++) {
StdOut.print(a[i] + " ");
}
StdOut.println(); } 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) { //Read strings from standard input, sort them, and print.
String[] input = In.readStrings();
show(input);//for test
sort(input);
assert isSorted(input);
show(input);//for test } }

性能对比:

package com.qiusongde;

import edu.princeton.cs.algs4.StdOut;

public class Exercise2226 {

    public static void main(String[] args) {
String alg1 = "MergeNoStaticArray";
String alg2 = "MergeArrayCreation";
int N = 20000;
int T = 1000; double t1 = SortCompare.timeRandomInput(alg1, N, T);
double t2 = SortCompare.timeRandomInput(alg2, N, T); StdOut.printf("For %d random Doubles %d trials\n", N, T, alg1);
StdOut.printf("%s is %.1fs %s is %.1fs", alg1, t1, alg2, t2);
} }
For 20000 random Doubles 1000 trials
MergeNoStaticArray is 3.3s MergeArrayCreation is 3.9s

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