前言:
因为排序的种类实在是太多了,放在一篇文章里显得过于冗杂,所以把简单的排序方法放在一起了。
今天要说的是归并排序,之前我没有接触,或者用过这个排序方式,也可能是我孤陋寡闻了。
归并排序是1945年由约翰·冯·诺伊曼(John von Neumann)首次提出 。
原理:
执行流程 ① 不断地将当前序列平均分割成2个子序列 直到不能再分割(序列中只剩1个元素); ② 不断地将2个子序列合并成一个有序序列 直到最终只剩下1个有序序列
归并排序的主要步骤分为两个部分,一个是分开,一个是合并
示例:
protected void sort() {leftArray = (T[]) new Comparable[array.length >> 1];sort(0, array.length);}// T(n) = T(n/2) + T(n/2) + O(n)/*** 对 [begin, end) 范围的数据进行归并排序*/private void sort(int begin, int end) {if (end - begin < 2) return;int mid = (begin + end) >> 1;sort(begin, mid);sort(mid, end);merge(begin, mid, end);}
当我们已经将数组切开之后,我们该考虑如何让数组有序的合并在一起。
我们将子数组开头第一个数字称之为索引,我们两两比较索引大小,将较小的索引提出,放到新的数组中,去除索引的组数下一位就是新的索引。
但是,我们可能重新开辟一块新的空间来放置整理好后的数据; 需要 merge 的 2 组序列存在于同一个数组中,并且是挨在一起的,
为了更好地完成 merge 操作,最好将其中 1 组序列备份出来,比如 [begin, mid) 
li == 0;le == mid – begin; ri == mid;re == end 
我们排序到最后,两边数组总一个会先结束
当左边先结束的
左边先结束,就是右边有剩余,我们不需要任何操作
当右边先结束
右边先结束,就是左边有剩余,我们需要将左边剩余部分原封不动的转移过来。
示例:
private void merge(int begin, int mid, int end) {int li = 0, le = mid - begin;int ri = mid, re = end;int ai = begin;// 备份左边数组for (int i = li; i < le; i++) {leftArray[i] = array[begin + i];}// 如果左边还没有结束while (li < le) {if (ri < re && (array[ri]-leftArray[li]) < 0) {array[ai++] = array[ri++];} else {array[ai++] = leftArray[li++];}}}
算法分析:
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这是一段完整的归并排序代码,可以debug来查看代码运行过程,深入学习
示例:
public class test {private int[] leftArray;private int[] array={1,4,2,12,16,19,7,8,3,9};public static void main(String[] args) {test t=new test();t.sort();for(int i=0;i<t.array.length;i++){System.out.println(t.array[i]);}}protected void sort() {leftArray = new int[array.length >> 1];sort(0, array.length);}// T(n) = T(n/2) + T(n/2) + O(n)/*** 对 [begin, end) 范围的数据进行归并排序*/private void sort(int begin, int end) {if (end - begin < 2) {return;}int mid = (begin + end) >> 1;sort(begin, mid);sort(mid, end);merge(begin, mid, end);}/*** 将 [begin, mid) 和 [mid, end) 范围的序列合并成一个有序序列*/private void merge(int begin, int mid, int end) {int li = 0, le = mid - begin;int ri = mid, re = end;int ai = begin;// 备份左边数组for (int i = li; i < le; i++) {leftArray[i] = array[begin + i];}// 如果左边还没有结束while (li < le) {if (ri < re && (array[ri]-leftArray[li]) < 0) {array[ai++] = array[ri++];} else {array[ai++] = leftArray[li++];}}}}
