java归并算法实现

 教材是MIT的OCW课程Introduction to Algorithms;其中的归并算法实现
 
 绪:最近在学习算法设计,教材是MIT的OCW课程Introduction to Algorithms;其中的归并算法实现,花费了我大半天时间,最后才成功搞定.为了避免初学者少走弯路,特拿来与大家共享!
 
 归并排序算法思想:
 
  分而治之(divide - conquer);每个递归过程涉及三个步骤
 
 第一, 分解: 把待排序的 n 个元素的序列分解成两个子序列, 每个子序列包括 n/2 个元素.
 
 第二, 治理: 对每个子序列分别调用归并排序MergeSort, 进行递归操作 .
 
 第三, 合并: 合并两个排好序的子序列,生成排序结果.
 
 教材上的伪码描述:
 
 MERGE(A, p, q, r)
  1  n1 ← q - p + 1//修改为 n1 ← q - p
  2  n2 ← r - q    //修改 n2 ← r - q + 1
  3  create arrays L[1 ‥ n1 + 1] and R[1 ‥ n2 + 1]
  4  for i ← 1 to n1
  5       do L[i] ← A[p + i - 1]
  6  for j ← 1 to n2
  7       do R[j] ← A[q + j]
  8  L[n1 + 1] ← ∞
  9  R[n2 + 1] ← ∞
 10  i ← 1
 11  j ← 1
 12  for k ← p to r
 13       do if L[i] ≤ R[j]
 14             then A[k] ← L[i]
 15                  i ← i + 1
 16             else A[k] ← R[j]
 17                  j ← j + 1
 MERGE-SORT(A, p, r)
 1 if p < r
 2   then q ← (p + r)/2
 3        MERGE-SORT(A, p, q)
 4        MERGE-SORT(A, q + 1, r)
 5        MERGE(A, p, q , r)//修改为MERGE(A, p, q + 1, r)
 
 
 共有三个修改之处,按照教材中的描述结合Java数组下标从0开始的规定若修改为
 MERGE(A, p, q, r)
  1  n1 ← q - p + 1//修改为 n1 ← q - p
  2  n2 ← r - q    //修改 n2 ← r - q
 MERGE-SORT(A, p, r)
 4        MERGE-SORT(A, q + 1, r)
 程序不能正常运行,暂时还不太清楚问题出在什么地方,怀疑和编译器对递归算法的实现有关.
 按我所修改的方法,其具体实现代码如下:

package algorithm;
public class MergeSortAlgorithm {
    final static int MAXVALUE = 10000;
    static int[] L;
    static int[] R;
    public static void Merge(int[] A, int p, int q, int r) {
        int n1 = q - p; //correct
        int n2 = r - q + 1; //correct
        //int n1 = q-p; 
        // int n2 = r - q;
        L = new int[n1 + 1];
        R = new int[n2 + 1];
        for (int i = 0; i < n1; i++) {
            L[i] = A[p + i];
        }
        for (int j = 0; j < n2; j++) {
            R[j] = A[q + j];
        }
        L[n1] = MAXVALUE;
        R[n2] = MAXVALUE;
        int i = 0, j = 0;
        for (int k = p; k <= r; k++) {
            //for(int k = p; k < r ;k++)
            {
                if (L[i] <= R[j]) {
                    A[k] = L[i];
                    i++;
                } else {
                    A[k] = R[j];
                    j++;
                }
            }
        }
    }
        public static void MergeSort(int[] A, int p, int r) {
            int q;
            if (p < r) {
                q = (p + r) / 2;
                /*correctness*/
                MergeSort(A, p, q);
                MergeSort(A, q + 1, r);
                Merge(A, p, q + 1, r);
                /*test*/
                /*
                 MergeSort(A,p,q);
                  MergeSort(A,q,r);
                    Merge(A,p,q,r);*/
            }
        }
        public static void main(String[] args) {
            int[] inputArray = {1, 3, 2, 6, 5, 2, 4, 7, 1, 3, 2, 6, 5, 2, 4, 7,
                               1, 3, 2, 6, 5, 2, 4, 7, 1, 3};
            MergeSort(inputArray, 0, inputArray.length - 1);
            for (int i = 0; i < inputArray.length; i++) {
                System.out.println("intArray[" + i + "]=" + inputArray[i]);
            }
        }
    }