数据结构与算法--归并排序实现

最新推荐文章于 2022-04-09 19:39:16 发布

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本文详细介绍了归并排序算法的实现过程，通过实例演示了如何将初始数组逐步分解为单个元素，然后重新合并成有序数组。代码示例清晰展示了递归调用和数组合并的具体操作。

初始值数组[24,13,26,1,2,27,38,15]

思路：
1.先分成两个大小相同的子数组[24,13,26,1][2,27,38,35]
2.在划分 [24,13][26,1][2.27][38,35]
3.再划分[24][13][36][1][2][27][38][35]
此时有8个数组，每个数组可以视为有序的数组
代码实现

public class MergeTest {
    public static void main(String[] args) {
        int[] data = {4,13,26,1,2,27,38,15};
        print(data);
        //data是待排序的数组，左下标，最右侧下标
        mergetsort(data,0,data.length-1);
        System.out.println("排序后的数组");
        print(data);
    }

    private static void mergetsort(int[] data, int left, int right) {
        if (left>=right) return;//左下标大于右下标时退出
        //找到拆分的中间的索引 7/2=3 前面4个数据
        int center = (left+ right)/2;

        //对左右进行递归调用
        mergetsort(data,left,center);
        mergetsort(data,center+1,right);

        //合并,归并原理
        merge(data,left,center,right);
    }
    /**
     *  data待排序的数组（子序列）
     *  left左侧数组的下标
     *  center 右侧数组左侧下标
     *  right 数组的最大下标
     **/
    private static void merge(int[] data, int ai, int center, int right) {
        //临时数组
        int[] tempArr = new int[data.length];
        //右侧数组的第一个下表
        int bi = center+1;
        //临时数组的下标
        int ti = ai;
        //缓存数组的第一个元素的下标
        int tmp = ai;
        while (ai<=center && bi<=right){
            if(data[ai]<=data[bi])
                tempArr[ti++] = data[ai++];
            else
                tempArr[ti++] = data[bi++];
        }
        while (bi<= right)
            tempArr[ti++] = data[bi++];
        while (ai <= center)
            tempArr[ti++] = data[ai++];
        //不返回数据类型，将临时数组拷贝到原数组中
        while (tmp<=right)
            data[tmp] = tempArr[tmp++];
    }

    private static void print(int[] data){
        for (int num :data){
            System.out.print(num + "  ");
        }
        System.out.println();
    }
}

输出结果为： 
4  13  26  1  2  27  38  15  
排序后的数组
1  2  4  13  15  26  27  38