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浅析java 归并排序算法

  • 时间:2021-03-22 00:21 编辑: 来源: 阅读:
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摘要:浅析java 归并排序算法
归并排序(Merge)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。 归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。 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。 归并排序算法稳定,数组需要O(n)的额外空间,链表需要O(log(n))的额外空间,时间复杂度为O(nlog(n)),算法不是自适应的,不需要对数据的随机读取。 工作原理: 1、申请空间,使其大小为两个已经排序序列之和,该空间用来存放合并后的序列 2、设定两个指针,最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置 3、比较两个指针所指向的元素,选择相对小的元素放入到合并空间,并移动指针到下一位置 4、重复步骤3直到某一指针达到序列尾 5、将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾 运行代码
[u]复制代码[/u] 代码如下:
package com.zc.manythread; import java.util.Random; /**  * 归并排序  * @author 偶my耶  *  */ public class MergeSort {     public static void mergeSort(int[] data) {         sort(data, 0, data.length - 1);     }     public static void sort(int[] data, int left, int right) {         if (left >= right)             return;         // 找出中间索引         int center = (left + right) / 2;         // 对左边数组进行递归         sort(data, left, center);         // 对右边数组进行递归         sort(data, center + 1, right);         // 合并         merge(data, left, center, right);         print(data);     }     /**      * 将两个数组进行归并,归并前面2个数组已有序,归并后依然有序      *      * @param data      *            数组对象      * @param left      *            左数组的第一个元素的索引      * @param center      *            左数组的最后一个元素的索引,center+1是右数组第一个元素的索引      * @param right      *            右数组最后一个元素的索引      */     public static void merge(int[] data, int left, int center, int right) {         // 临时数组         int[] tmpArr = new int[data.length];         // 右数组第一个元素索引         int mid = center + 1;         // third 记录临时数组的索引         int third = left;         // 缓存左数组第一个元素的索引         int tmp = left;         while (left <= center && mid <= right) {             // 从两个数组中取出最小的放入临时数组             if (data[left] <= data[mid]) {                 tmpArr[third++] = data[left++];             } else {                 tmpArr[third++] = data[mid++];             }         }         // 剩余部分依次放入临时数组(实际上两个while只会执行其中一个)         while (mid <= right) {             tmpArr[third++] = data[mid++];         }         while (left <= center) {             tmpArr[third++] = data[left++];         }         // 将临时数组中的内容拷贝回原数组中         // (原left-right范围的内容被复制回原数组)         while (tmp <= right) {             data[tmp] = tmpArr[tmp++];         }     }     public static void print(int[] data) {         for (int i = 0; i < data.length; i++) {             System.out.print(data[i] + "\t");         }         System.out.println();     }     /**      * 产生随机数组      * @param count      * @return      */     private static int[]  createDate(int count) {         int[] data=new int[count];           Random rand = new Random();           boolean[] bool = new boolean[100];           int num = 0;           for (int i = 0; i < count; i++) {            do {             // 如果产生的数相同继续循环             num = rand.nextInt(100);            } while (bool[num]);            bool[num] = true;            data[i]=num;           }           return data;     }     public static void main(String[] args) {         int[] data = createDate(10);         print(data);         mergeSort(data);         System.out.println("排序后的数组:");         print(data);     } }
运行结果: [img]http://files.jb51.net/file_images/article/201502/2015020211071412.png[/img] 以上就是本文的全部内容了,希望小伙伴能够喜欢。
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