算法之归并排序（Merge Sort）

最新推荐文章于 2025-01-26 22:38:58 发布

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分类专栏：技术文章标签：ｊａｖａ算法

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本文深入讲解了归并排序算法，包括其工作原理、性能分析及代码实现。归并排序是一种稳定的排序方法，采用分治法策略，具有O(nlogn)的时间复杂度，适用于大规模数据排序。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

和选择排序一样，归并排序的性能不受输入数据的影响，但表现比选择排序好的多，因为始终都是O(n log n）的时间复杂度。

代价是需要额外的内存空间。

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。

归并排序是一种稳定的排序方法。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。

1. 算法描述

把长度为n的输入序列分成两个长度为n/2的子序列；
对这两个子序列分别采用归并排序；
将两个排序好的子序列合并成一个最终的排序序列。

２. 动图演示

３. 代码实现

/**
    * 归并排序
    *
    * @param array
    * @return
    */
   public static int[] MergeSort(int[] array) {
       if (array.length < 2) return array;
       int mid = array.length / 2;
       int[] left = Arrays.copyOfRange(array, 0, mid);
       int[] right = Arrays.copyOfRange(array, mid, array.length);
       return merge(MergeSort(left), MergeSort(right));
   }
   /**
    * 归并排序——将两段排序好的数组结合成一个排序数组
    *
    * @param left
    * @param right
    * @return
    */
   public static int[] merge(int[] left, int[] right) {
       int[] result = new int[left.length + right.length];
       for (int index = 0, i = 0, j = 0; index < result.length; index++) {
           if (i >= left.length)
               result[index] = right[j++];
           else if (j >= right.length)
               result[index] = left[i++];
           else if (left[i] > right[j])
               result[index] = right[j++];
           else
               result[index] = left[i++];
       }
       return result;
   }