归并排序的Java实现

归并排序的优点不说了。

做归并排序之前,我先试着将两个有序数组进行排序,合并成一个有序数组。

思路:定义好两个有序数组,理解的时候我先思考了数组只有一个数组的排序,然后是两个元素的数组的排序,思路就有了,先比较两个数组的首元素,谁更小就放入结果数组里面,然后指针下移,继续比较,直到有一个数组为空,停止比较,因为是有序数组,那么不为空的数组后面的元素都比之前存入结果数组的要大,且是有序的,因此,只需将后面的数组存入结果数组即可。

接下来是代码实现:


/*

    * 分治算法利用

    * 两个有序数组的合并

    * 将有序数组i,数组j,合并成c

    */

    public Integer[] sort(Integer[] i, Integer[] j, Integer[] c){

        c = new Integer[i.length+j.length];

        int i1 = 0;  //i的数组指针

        int j1 = 0; //j的数组指针

        int c1 = 0; //c的数组指针

        while(i1 < i.length&&j1 < j.length){

            if(i[i1] > j[j1]){

                c[c1++] = j[j1];

                j[j1++] = null;

            }else{

                c[c1++] = i[i1];

                i[i1++] = null;

            }

        }

        /*

        * i之后还有元素

        */

        while(i1<i.length){ 

            c[c1++] = i[i1];

            i[i1++] = null;

        }

        /*

        * j之后还有元素

        */

        while(j1 < j.length){

            c[c1++] = j[j1];

            j[j1++] = null;

        }

        return c;

    }

以上实现了将两个有序数组的合并,而归并排序,那么将一条无序数组分组成任意多个有序数组即可,并不需要确认是否是有序数组,一个数组里一个元素肯定是有序的,那么我要做的只是,递归实现数组分解,然后将有两个序数组合并。

将一个数组分解,可以用分治的方法,定义头,尾,和中间指针,然后下次的递归,只需变换中间指针即可。

而排序最开始只需要比较头部的一个元素和尾部的一个元素;

依次向上递归。

算了,贴代码吧。


public int[] mergeSort(int[] num,int first,int last){

        int mid = (first+last)/2;

        if(first < last){

            mergeSort(num,first,mid);

            mergeSort(num,mid+1,last);

            merge(num,first,mid,last);

        }

        return num;

    }

   

    public void merge(int[] num,int first,int mid,int last){

        int _left = first; //左指针

        int _right = mid+1; //右指针

        int[] temp = new int[last - first + 1];

        int temp_p = 0;

        while(_left<=mid&&_right<=last){

            if(num[_left]<num[_right]){

                temp[temp_p++] = num[_left++];

            }else{

                temp[temp_p++] = num[_right++];

            }

        }

        while(_left<=mid){

            temp[temp_p++] = num[_left++];

        }

        while(_right<=last){

            temp[temp_p++] = num[_right++];

        }

        _left = 0;

        //因为没有返回数组,所以排序好的数组应该放在num数组里面,直接覆盖即可,注意下标。

        for(int i : temp){

            num[(_left++)+first] = i;

        }

    }

first,last为数组头尾指针。

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