归并排序(Mergesort)之Java实现

于 2013-12-12 10:35:00 发布 · 103 阅读 · 0
文章标签：

#java #数据结构与算法

本文详细介绍了一种经典的排序算法——归并排序。归并排序是一种典型的分治算法，它将数组分成两个子数组进行排序，然后合并成有序数组。文章不仅阐述了归并排序的基本原理，还提供了详细的Java实现代码。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >


目录(?)[+]

归并排序算法介绍

归并排序是一个分治算法(Divide and Conquer)的一个典型实例，把一个数组分为两个大小相近(最多差一个)的子数组，分别把子数组都排好序之后通过归并(Merge)手法合成一个大的排好序的数组，归并的过程依然用扑克来解释，想象一下桌子上有两堆排好序(从小到大)的牌，每一次从两堆里面各抽取一张，比较一下两张的大小，如果两张一样大，都取出放到目标数组，否则取出较小的放到目标数组，另外一个放回原堆里面。归并排序需要额外的空间来存储临时数据，不过它的最坏运行时间都是O(nlogn)。

归并排序算法Java实现

如《插入排序(Insertsort)之Java实现》一样，先实现一个数组工具类。代码如下:

[java] view plain copy 在CODE上查看代码片 派生到我的代码片
  1. publicclassArrayUtils{
  3. publicstaticvoidprintArray(int[]array){
  4. System.out.print("{");
  5. for(inti=0;i<array.length;i++){
  6. System.out.print(array[i]);
  7. if(i<array.length-1){
  8. System.out.print(",");
  9. }
  10. }
  11. System.out.println("}");
  12. }
  13. }

归并排序为分治法，分体现在把一个数组分为基本等长的两个子数组，重复这个过程，直到两个子数组都只有一个元素，归并的过程是算法的核心，前面已经提到过。归并排序的Java实现以及测试代码如下:

[java] view plain copy 在CODE上查看代码片 派生到我的代码片
  1. publicclassMergeSort{
  3. publicstaticvoidmain(String[]args){
  4. int[]array={9,8,7,6,5,4,3,2,1,0,-1,-2,-3};
  6. System.out.println("Beforesort:");
  7. ArrayUtils.printArray(array);
  9. mergeSort(array);
  11. System.out.println("Aftersort:");
  12. ArrayUtils.printArray(array);
  13. }
  15. publicstaticvoidmergeSort(int[]array){
  16. sortArray(array,0,array.length-1);
  17. }
  19. privatestaticvoidsortArray(int[]array,intstart,intend){
  20. //单个元素不需要排序,直接返回
  21. if(start==end){
  22. return;
  23. }
  25. intsortSize=end-start+1;
  26. intseperate;
  27. if(sortSize%2==0){
  28. seperate=start+sortSize/2-1;
  29. }else{
  30. seperate=start+sortSize/2;
  31. }
  33. sortArray(array,start,seperate);
  34. sortArray(array,seperate+1,end);
  36. mergeArray(array,start,seperate,end);
  37. }
  39. privatestaticvoidmergeArray(int[]array,intstart,intseperate,intend){
  40. inttotalSize=end-start+1;
  41. intsize1=seperate-start+1;
  42. intsize2=end-seperate;
  44. int[]array1=newint[size1];
  45. int[]array2=newint[size2];
  47. for(inti=0;i<size1;i++){
  48. array1[i]=array[start+i];
  49. }
  51. for(inti=0;i<size2;i++){
  52. array2[i]=array[seperate+1+i];
  53. }
  55. intmergeCount=0;
  56. intindex1=0;
  57. intindex2=0;
  59. while(mergeCount<totalSize){
  60. //先检查有没有其中的一个数组已经处理完
  61. if(index1==size1){
  62. for(inti=index2;i<size2;i++){
  63. array[start+mergeCount]=array2[i];
  64. mergeCount++;
  65. index2++;
  66. }
  67. }elseif(index2==size2){
  68. for(inti=index1;i<size1;i++){
  69. array[start+mergeCount]=array1[i];
  70. mergeCount++;
  71. index1++;
  72. }
  73. }else{
  74. intvalue1=array1[index1];
  75. intvalue2=array2[index2];
  77. if(value1==value2){
  78. array[start+mergeCount]=value1;
  79. array[start+mergeCount+1]=value1;
  80. mergeCount+=2;
  81. index1++;
  82. index2++;
  83. }elseif(value1<value2){
  84. array[start+mergeCount]=value1;
  85. mergeCount++;
  86. index1++;
  87. }elseif(value1>value2){
  88. array[start+mergeCount]=value2;
  89. mergeCount++;
  90. index2++;
  91. }
  92. }
  93. }
  94. }
  95. }

归并排序算法介绍

归并排序是一个分治算法(Divide and Conquer)的一个典型实例，把一个数组分为两个大小相近(最多差一个)的子数组，分别把子数组都排好序之后通过归并(Merge)手法合成一个大的排好序的数组，归并的过程依然用扑克来解释，想象一下桌子上有两堆排好序(从小到大)的牌，每一次从两堆里面各抽取一张，比较一下两张的大小，如果两张一样大，都取出放到目标数组，否则取出较小的放到目标数组，另外一个放回原堆里面。归并排序需要额外的空间来存储临时数据，不过它的最坏运行时间都是O(nlogn)。

归并排序算法Java实现

如《插入排序(Insertsort)之Java实现》一样，先实现一个数组工具类。代码如下:

[java] view plain copy 在CODE上查看代码片 派生到我的代码片
  1. publicclassArrayUtils{
  3. publicstaticvoidprintArray(int[]array){
  4. System.out.print("{");
  5. for(inti=0;i<array.length;i++){
  6. System.out.print(array[i]);
  7. if(i<array.length-1){
  8. System.out.print(",");
  9. }
  10. }
  11. System.out.println("}");
  12. }
  13. }

归并排序为分治法，分体现在把一个数组分为基本等长的两个子数组，重复这个过程，直到两个子数组都只有一个元素，归并的过程是算法的核心，前面已经提到过。归并排序的Java实现以及测试代码如下:

[java] view plain copy 在CODE上查看代码片 派生到我的代码片
  1. publicclassMergeSort{
  3. publicstaticvoidmain(String[]args){
  4. int[]array={9,8,7,6,5,4,3,2,1,0,-1,-2,-3};
  6. System.out.println("Beforesort:");
  7. ArrayUtils.printArray(array);
  9. mergeSort(array);
  11. System.out.println("Aftersort:");
  12. ArrayUtils.printArray(array);
  13. }
  15. publicstaticvoidmergeSort(int[]array){
  16. sortArray(array,0,array.length-1);
  17. }
  19. privatestaticvoidsortArray(int[]array,intstart,intend){
  20. //单个元素不需要排序,直接返回
  21. if(start==end){
  22. return;
  23. }
  25. intsortSize=end-start+1;
  26. intseperate;
  27. if(sortSize%2==0){
  28. seperate=start+sortSize/2-1;
  29. }else{
  30. seperate=start+sortSize/2;
  31. }
  33. sortArray(array,start,seperate);
  34. sortArray(array,seperate+1,end);
  36. mergeArray(array,start,seperate,end);
  37. }
  39. privatestaticvoidmergeArray(int[]array,intstart,intseperate,intend){
  40. inttotalSize=end-start+1;
  41. intsize1=seperate-start+1;
  42. intsize2=end-seperate;
  44. int[]array1=newint[size1];
  45. int[]array2=newint[size2];
  47. for(inti=0;i<size1;i++){
  48. array1[i]=array[start+i];
  49. }
  51. for(inti=0;i<size2;i++){
  52. array2[i]=array[seperate+1+i];
  53. }
  55. intmergeCount=0;
  56. intindex1=0;
  57. intindex2=0;
  59. while(mergeCount<totalSize){
  60. //先检查有没有其中的一个数组已经处理完
  61. if(index1==size1){
  62. for(inti=index2;i<size2;i++){
  63. array[start+mergeCount]=array2[i];
  64. mergeCount++;
  65. index2++;
  66. }
  67. }elseif(index2==size2){
  68. for(inti=index1;i<size1;i++){
  69. array[start+mergeCount]=array1[i];
  70. mergeCount++;
  71. index1++;
  72. }
  73. }else{
  74. intvalue1=array1[index1];
  75. intvalue2=array2[index2];
  77. if(value1==value2){
  78. array[start+mergeCount]=value1;
  79. array[start+mergeCount+1]=value1;
  80. mergeCount+=2;
  81. index1++;
  82. index2++;
  83. }elseif(value1<value2){
  84. array[start+mergeCount]=value1;
  85. mergeCount++;
  86. index1++;
  87. }elseif(value1>value2){
  88. array[start+mergeCount]=value2;
  89. mergeCount++;
  90. index2++;
  91. }
  92. }
  93. }
  94. }
  95. }
iteye_4639
关注
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值