Java排序算法总结之归并排序

本文实例讲述了java排序算法总结之归并排序。分享给大家供大家参考。具体分析如下：

归并操作(merge)，也叫归并算法，指的是将两个已经排序的序列合并成一个序列的操作。和快速排序类似，让我们一起来看，归并在java中的实现。

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

代码实现：

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public void mergesort(){
 long[] workspace = new long[nelems];
 recmergesort(workspace,0,nelems-1);
}
private void recmergesort(long[] workspace,int lowerbound,int upperbound){
 if(lowerbound == upperbound){
  return;
 }
 else{
  int mid=(lowerbound+upperbound)/2;
  recmergesort(workspace, lowerbound, mid);
  recmergesort(workspace, mid+1, upperbound);
  merge(workspace, lowerbound, mid+1, upperbound);
 }
}
private void merge(long[] workspace,int lowptr,int highptr,int upperbound){
 int j = 0;
 int lowerbound = lowptr;
 int mid = highptr - 1;
 int n = upperbound-lowerbound+1;
 while(lowptr<=mid&&highptr<=upperbound){
  if(thearray[lowptr]<thearray[highptr]){
  workspace[j++]=thearray[lowptr++];
  }
  else{
  workspace[j++]=thearray[highptr++];
  }
 }
 while(lowptr<=mid){
  workspace[j++] = thearray[lowptr++];
 }
 while(highptr<=upperbound){
  workspace[j++] = thearray[highptr++];
 }
 for(j=0;j<n;j++){
  thearray[lowerbound+j]=workspace[j];
 }
}

归并排序是比较稳定的排序.即相等的元素的顺序不会改变.如输入记录 1(1) 3(2) 2(3) 2(4) 5(5) (括号中是记录的关键字)时输出的 1(1) 2(3) 2(4) 3(2) 5(5) 中的2 和 2 是按输入的顺序.这对要排序数据包含多个信息而要按其中的某一个信息排序,要求其它信息尽量按输入的顺序排列时很重要.这也是它比快速排序优势的地方.

希望本文所述对大家的java程序设计有所帮助。