排序算法总结（四）——归并排序排序

最新推荐文章于 2024-08-12 14:28:10 发布

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分类专栏：算法和数据结构

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/JSJWR/article/details/79641770

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本文详细介绍了一种高效的排序算法——归并排序。通过递归将数组分成小部分再合并，最终达到整个数组有序的状态。文章提供了详细的步骤说明及完整的Java代码实现。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

归并排序
归并排序利用了两个有序序列合并的过程；
两个有序序列合并的过程通常为：设置两个指针分别指向两个序列的头部，依次扫描比较两个序列数值的大小，并不断取出较小的值；在比较的过程中，如果其中一个序列为空，则将另一个序列剩余的值全部取出。

那么归并排序的基本思想是将无序序列分成两个部分，而这两个部分各自为有序的，再将其按照上诉步骤合并即可。
那在什么情况下才两个部分才能是有序的，当每个部分都只有一个元素时即各自有序；
所以使用递归的方式，序列分成分散的组，再进行合并实现归并排序。

以下图为例，详细描述归并排序过程：
（图片来自http://blog.youkuaiyun.com/jianyuerensheng/article/details/51262984 ，侵权删）
这里写图片描述

代码实现如下：

public class MergeSort {

    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {4,2,3,1,7,6};
        sort(a,0,a.length-1);
        for(int i = 0;i<a.length;i++)
            System.out.println(a[i]);
    }

    public static void merge(int a[], int left, int right){
        int[] temp = new int[right-left+1];//设置临时数组变量，存放和合并结果
        int mid = (left + right)/2;

        int l = left; //第一个序列的头部
        int r = mid + 1; //第二序列的头部
        int i = 0;

        //合并两个有序序列
        while(l<=mid && r<=right){
            if(a[l]<a[r])
                temp[i++] = a[l++];
            else
                temp[i++] = a[r++]; 
        }
        //第二个序列为空了
        while(l<=mid){
            temp[i++] = a[l++];
        }
        //第一个序列为空了
        while(r <= right){
            temp[i++] = a[r++];
        }
        //将合并结果返回到a
        for(int j = 0;j<temp.length;j++){
            a[left+j] = temp[j];
        }
    }

    public static void sort(int a[],int left,int right){
        int mid = (left+right)/2;

        if(left<right){
            //首先对两个部分排序
            sort(a,left,mid);
            sort(a,mid+1,right);
            //然后合并两个有序部分
            merge(a,left,right);
        }
    }
}