归并排序

归并排序


Java代码
package sort;

import java.lang.reflect.Array;
import java.util.Comparator;

/**
* 归并排序算法
* @author jzj
* @date 2009-12-11
*
* @param <E>
*/
public class MergeSort<E extends Comparable<E>> extends Sort<E> {

/**
* 排序算法的实现，对数组中指定的元素进行排序
* @param array 待排序的数组
* @param from 从哪里开始排序
* @param end 排到哪里
* @param c 比较器
*/
public void sort(E[] arr, int from, int end, Comparator<E> c) {
partition(arr, from, end, c);
}

/**
* 递归划分数组
* @param arr
* @param from
* @param end
* @param c void
*/
private void partition(E[] arr, int from, int end, Comparator<E> c) {
//划分到数组只有一个元素时才不进行再划分
if (from < end) {
//从中间划分成两个数组
int mid = (from + end) / 2;
partition(arr, from, mid, c);
partition(arr, mid + 1, end, c);
//合并划分后的两个数组
merge(arr, from, end, mid, c);
}
}

/**
* 数组合并，合并过程中对两部分数组进行排序
* 前后两部分数组里是有序的
* @param arr
* @param from
* @param end
* @param mid
* @param c void
*/
private void merge(E[] arr, int from, int end, int mid, Comparator<E> c) {
E[] tmpArr = (E[]) Array.newInstance(arr[0].getClass(), end - from + 1);
int tmpArrIndex = 0;//指向临时数组
int part1ArrIndex = from;//指向第一部分数组
int part2ArrIndex = mid + 1;//指向第二部分数组

//由于两部分数组里是有序的，所以每部分可以从第一个元素依次取到最后一个元素，再对两部分
//取出的元素进行比较。只要某部分数组元素取完后，退出循环
while ((part1ArrIndex <= mid) && (part2ArrIndex <= end)) {
//从两部分数组里各取一个进行比较，取最小一个并放入临时数组中
if (c.compare(arr[part1ArrIndex], arr[part2ArrIndex]) < 0) {
//如果第一部分数组元素小，则将第一部分数组元素放入临时数组中，并且临时数组指针
//tmpArrIndex下移一个以做好下次存储位置准备，前部分数组指针part1ArrIndex
//也要下移一个以便下次取出下一个元素与后部分数组元素比较
tmpArr[tmpArrIndex++] = arr[part1ArrIndex++];
} else {
//如果第二部分数组元素小，则将第二部分数组元素放入临时数组中
tmpArr[tmpArrIndex++] = arr[part2ArrIndex++];
}
}
//由于退出循环后，两部分数组中可能有一个数组元素还未处理完，所以需要额外的处理，当然不可
//能两部分数组都有未处理完的元素，所以下面两个循环最多只有一个会执行，并且都是大于已放入
//临时数组中的元素
while (part1ArrIndex <= mid) {
tmpArr[tmpArrIndex++] = arr[part1ArrIndex++];
}
while (part2ArrIndex <= end) {
tmpArr[tmpArrIndex++] = arr[part2ArrIndex++];
}

//最后把临时数组拷贝到源数组相同的位置
System.arraycopy(tmpArr, 0, arr, from, end - from + 1);
}

/**
* 测试
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Integer[] intgArr = { 5, 9, 1, 4, 1, 2, 6, 3, 8, 0, 7 };
MergeSort<Integer> insertSort = new MergeSort<Integer>();
Sort.testSort(insertSort, intgArr);
Sort.testSort(insertSort, null);
}
}