含义
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。
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,称为二路归并。
算法描述
- 将n个元素分成两个含n/2元素的子序列
- 用归并排序将两个子序列递归排序(最后可以将整个原序列分解成n个子序列)
- 合并两个已排序好的序列
代码实现(Java)
public int[] mergeSort(int[] arr,int left,int right) {
if (arr == null) {
return arr;
}
if((left+1) >= right){
return arr;
}
// 获取数据的中间位置
int mid = (left+right)>>1;
// 对数组左半部分进行归并排序
mergeSort(arr,left,mid);
// 对数组的右半部分进行归并排序
mergeSort(arr, mid+1, right);
// 合并左右两个子序列
merge(arr, left, mid, right);
return arr;
}
//合并函数,
private int[] merge(int[] arr, int left, int mid, int right) {
int[] help = new int[right - left + 1];
int l = left;// 第一段序列的下标
int r = mid + 1; // 第二段序列的下标
int index = 0; // 临时存放合并序列的下标
while ((l <= mid) && (r <= right)) {
// 判断第一段和第二段取出的数哪个更小,将其存入合并序列,并继续向下扫描
if (arr[l] <= arr[r]) {
help[index++] = arr[l++];
} else {
help[index++] = arr[r++];
}
}
// 若第一段序列还没扫描完,将其全部复制到合并序列
while (l <= mid) {
help[index++] = arr[l++];
}
// 若第二段序列还没扫描完,将其全部复制到合并序列
while (r <= right) {
help[index++] = arr[r++];
}
// 将合并序列复制到原始序列中
for (int i = 0; i < help.length; i++) {
arr[left + i] = help[i];
}
return arr;
}
有关时间复杂度和空间复杂度的分析,由于能力有限,暂不做过多说明,以免误导大家。如果阅读此篇博文的朋友有兴趣帮把残缺的部分补全,定当感激不尽!