排序算法（八）归并排序

归并排序 O(n*log2n)--稳定

 

思想

1.判断需要进入递归操作的边界值.(一般 left<right)
2.把数组分成两半. Mid =(left+right)/2
3.进行左半边数组递归调用.直到 left=right ,不在递归.此时提取出数组的第一个元素
4.进行右半边数组递归调用.
5.调用merge方法,把两个有序数组合并.合并的时候会使用一个临时数组.合并的思路是从两个有序的数组第一个元素开始,依次比较,把数据按从小到大的顺序存放到临时temp;遇到某一个数组完成了,剩下一个数组还没比较完,则把剩下的数组复制到temp尾部.最后把temp数组读取,替换实际数组中.

 

80,30,60,20,10,60,50,70先分解再合并

 

public class MergeSort {

        public static void main(String []args){
            int []arr = {9,8,7,6,5,4,3,2,1};
            sort(arr);
            System.out.println(Arrays.toString(arr));
        }
        public static void sort(int []arr){
            int []temp = new int[arr.length];//在排序前，先建好一个长度等于原数组长度的临时数组，避免递归中频繁开辟空间
            sort(arr,0,arr.length-1,temp);
        }
        private static void sort(int[] arr,int left,int right,int []temp){
            if(left<right){
                int mid = (left+right)/2;
                sort(arr,left,mid,temp);//左边归并排序，使得左子序列有序
                sort(arr,mid+1,right,temp);//右边归并排序，使得右子序列有序
                merge(arr,left,mid,right,temp);//将两个有序子数组合并操作
            }
        }
        private static void merge(int[] arr,int left,int mid,int right,int[] temp){
            int i = left;//左序列指针
            int j = mid+1;//右序列指针
            int t = 0;//临时数组指针
            while (i<=mid && j<=right){
                if(arr[i]<=arr[j]){
                    temp[t++] = arr[i++];
                }else {
                    temp[t++] = arr[j++];
                }
            }
            while(i<=mid){//将左边剩余元素填充进temp中
                temp[t++] = arr[i++];
            }
            while(j<=right){//将右序列剩余元素填充进temp中
                temp[t++] = arr[j++];
            }
            t = 0;
            //将temp中的元素全部拷贝到原数组中
            while(left <= right){
                arr[left++] = temp[t++];
            }
        }

}