归并排序

最新推荐文章于 2024-12-15 17:47:59 发布

coder_flag

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分类专栏：排序算法

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本文深入解析归并排序(MERGE-SORT)的实现原理与优化策略，归并排序是一种高效的排序算法，采用分治策略，复杂度为O(nlogn)，适用于大数据量的排序场景。文章详细介绍了归并排序的代码实现，并探讨了两个优化技巧：小数组时采用插入排序及避免不必要的合并操作。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

思想：

归并排序（MERGE-SORT）是利用归并的思想实现的排序方法，该算法采用经典的分治（divide-and-conquer）策略（分治法将问题分(divide)成一些小的问题然后递归求解，而治(conquer)的阶段则将分的阶段得到的各答案"修补"在一起，即分而治之)。

算法复杂度为 O(nlogn) 级别

public class MergeSort {

    public static void sort(int[] arr) {
        sort(arr, 0, arr.length - 1);
    }

    private static void sort(int[] arr, int l, int r) {
//        if(l>=r){
//            return;
//        }
        //第一个优化:小数组时使用插入排序效率更高
        if (r - l <= 15) {
            InsertSort.sort(arr);
            return;
        }
        int mid = (l + r) / 2;
        sort(arr, l, mid);
        sort(arr, mid + 1, r);
//        merge(arr,l,mid,r);
        //第二个优化:当arr[mid]<=arr[mid+1]时 ，没必要进行merge
        if (arr[mid] > arr[mid + 1]) {
            merge(arr, l, mid, r);
        }
    }

    private static void merge(int[] arr, int l, int mid, int r) {
        int[] aux = Arrays.copyOfRange(arr, l, r + 1);

        int i = l;
        int j = mid + 1;
        for (int k = l; k <= r; k++) {
            if (i > mid) {
                arr[k] = aux[j - l];
                j++;
            } else if (j > r) {
                arr[k] = aux[i - l];
                i++;
            } else if (aux[i - l] < aux[j - l]) {
                arr[k] = aux[i - l];
                i++;
            } else {
                arr[k] = aux[j - l];
                j++;
            }
        }

    }
}