十大排序算法之归并排序

归并排序

本文采用Java书写选择排序，其他语言类似可以借鉴着写

• 思想1（正着想）：将一个大的无序数组有序，我们可以把大的数组等分成两个，然后对这两个数组分别进行排序，之后在把这两个数组合并成一个有序的数组。
• 思想2（反着想）：待排序的n个元素，可以看作n个待合并的有序序列，每个序列只有一个元素。每次将两个相邻的序列合并为一个大的有序序列，重复合并过程直到剩下一个序列。两种其实核心思想是一样的只是理解不同。
• 效果图：可以借助动图来理解归并排序
  
• 效果图2：
  

算法的复杂度和稳定性

• 稳定性：归并排序值相等时不交换，因此具有稳定性
• 复杂度：可借助master公式(不清楚master公式可以点击查看)进行计算：T(N) = 2 * T(N/2) + O(N)
  时间复杂度为：O(NlogN)
  空间复杂度为：O(N)

代码实现

package Sort;

/**
 * @Description:
 * @ProjectNmae: gitTest
 * @PackageName: Sort
 * @ClassName: MergeSort
 * @Author: Y-peak
 * @Date: 2021.08.27 22:48   星期五
 */

public class MergeSort {
    public static void mergeSort(int[] arr){
        if(arr == null || arr.length < 2){
            return;
        }
        process(arr,0, arr.length-1);
    }

    public static void process(int[] arr, int L,int R){
        if(L == R){
            return;
        }
        int mid = L + ((R-L) >> 1);
        process(arr, L, mid);
        process(arr, mid + 1, R);
        merge(arr, L, mid, R);
    }

    public static void merge(int[] arr, int L, int M, int R){
        int[] help = new int[R-L+1];
        int i = 0;
        int p1 = L;
        int p2 = M + 1;
        while (p1 <= M && p2 <= R){
            help[i++] = arr[p1] <= arr[p2] ? arr[p1++] : arr[p2++];
        }
        while (p1 <= M){
            help[i++] = arr[p1++];
        }
        while (p2 <= R){
            help[i++] = arr[p2++];
        }
        for(i = 0; i < help.length; i++){
            arr[L+i] = help[i];
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[]{9,8,7,6,5,4,3,2,1};
        mergeSort(arr);
        for(int i:arr){
            System.out.println(i);
        }
    }
}