排序算法——归并排序
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2022-05-25 08:22:19
...
归并排序
- 排序过程:
通过"从下往上的归并排序"来对数组{80,30,60,40,20,10,50,70}进行排序时:- 将数组{80,30,60,40,20,10,50,70}看作由8个有序的子数组{80},{30},{60},{40},{20},{10},{50}和{70}组成。
- 将这8个有序的子数列两两合并。得到4个有序的子树列{30,80},{40,60},{10,20}和{50,70}。
- 将这4个有序的子数列两两合并。得到2个有序的子树列{30,40,60,80}和{10,20,50,70}。
- 将这2个有序的子数列两两合并。得到1个有序的子树列{10,20,30,40,50,60,70,80}。
- Java代码实现
/**
* 二路归并:将两个有序表合并和一个有序表
* @param a 待排序数组
* @param s 第一个有序表的起始下标
* @param m 第二个有序表的起始下标
* @param t 第二个有序表的结束下标
*/
private static void merge(int[] a, int s, int m, int t) {
int[] tmp = new int[t - s + 1];
int i = s, j = m, k = 0;
while (i < m && j <= t) {
if (a[i] <= a[j]) {
tmp[k] = a[i];
k++;
i++;
} else {
tmp[k] = a[j];
j++;
k++;
}
}
while (i < m) {
tmp[k] = a[i];
i++;
k++;
}
while (j <= t) {
tmp[k] = a[j];
j++;
k++;
}
System.arraycopy(tmp, 0, a, s, tmp.length); //复制
}
/**
* 排序
* @param a 待排序数组
* @param s
* @param len 每次归并的有序集合的长度
*/
public static void mergeSort(int[] a, int s, int len) {
int size = a.length;
int mid = size / (len << 1);
int c = size & ((len << 1) - 1);
// -------归并到只剩一个有序集合的时候结束算法-------//
if (mid == 0)
return;
// ------进行一趟归并排序-------//
for (int i = 0; i < mid; ++i) {
s = i * 2 * len;
merge(a, s, s + len, (len << 1) + s - 1);
}
// -------将剩下的数和倒数一个有序集合归并-------//
if (c != 0)
merge(a, size - c - 2 * len, size - c, size - 1);
// -------递归执行下一趟归并排序------//
mergeSort(a, 0, 2 * len);
}