归并排序
算法描述:
归并排序,是一种利用分治策略,将一个有n个元素的数组分成两个长度为n/2的数组,然后利用对两个数组进行排序,然后合并。其中两个数组可以利用递归的方法进行继续分割,最终分割成最小单元已排序的数组,然后进行合并。(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)
时间复杂度:O(n*lgn),
空间复杂度:O(n)
java实现:
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) {// 将左右两个序列比较,值小的放入临时数组
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;
while (left <= right) {// 将temp中的元素全部拷贝到原数组中
arr[left++] = temp[t++];
}
}