排序算法之归并排序

排序算法之归并排序

前2段是废话可直接看第3段，coding多年一些常见算法及原理还是记得的，平时习惯了IDE去 “.” 出一些方法，在跳槽面试中让编写算法及优化时也是抓瞎，其实算法原理应该是上动态图片更直观些的，无奈曾经遇到过大神制作的动图没有保存，自己又比较笨拙不会制作，但文章结尾会贴出本人参照较好的文章供大家一起分析。

在此也声明下，本人学习期间会参照一些老师及大神的书籍或博客，个人认为我不懂就要和懂的人学习知识并吸收总结成自己的，这其实没有什么丢人的，所以博客、代码均通过收集资料分析、编写、优化、测试及总结整理后书写博客与大家分享，目的在于自我加深印象，分享及传播知识。希望大家就实际问题相互学习探讨，请勿互掐。

归并排序：主要采用分而治之的方法，将数组从中分割开2部分，1变2，2变4，4变8…分割至不能分割，后在进行合并时排序，可参照参考博客[1] 的图解，可参照参考博客[2] 的动图。

直接上测试代码：

import java.util.Arrays;

/**
 * @Author: Wenx
 * @Description: 归并排序
 * @Date: Created in 2020/3/7 8:41
 * @Modified By：
 */
public class MergeSort<T extends Comparable<T>> implements Sort<T> {
    @Override
    public void sort(T[] values) {
        int size = values.length;
        int low = 0;
        int high = size - 1;
        sort(values, low, high);
    }

    private void sort(T[] values, int low, int high) {
        if (low < high) {
            // 获取中间索引
            int mid = (low + high) / 2;
            // 拆分左半部分
            sort(values, low, mid);
            // 拆分右半部分
            sort(values, mid + 1, high);
            // 合并两部分
            merge(values, low, mid, high);
        }
    }

    private void merge(Comparable<T>[] values, int low, int mid, int high) {
        // 计算两部分各自元素数量
        int n1 = mid - low + 1;
        int n2 = high - mid;
        Comparable[] a1 = new Comparable[n1];
        Comparable[] a2 = new Comparable[n2];
        // 复制到新数组
        System.arraycopy(values, low, a1, 0, n1);
        System.arraycopy(values, mid + 1, a2, 0, n2);

        int index = low;
        int i = 0, j = 0;
        while (i < n1 && j < n2) {
            // 循环比较两数组元素大小，小的放进源数组
            if (a1[i].compareTo(a2[j]) == -1) {
                values[index++] = a1[i++];
            } else {
                values[index++] = a2[j++];
            }
        }

        // 将剩下的依次放进源数组
        while (i < n1) {
            values[index++] = a1[i++];
        }

        // 将剩下的依次放进源数组
        while (j < n2) {
            values[index++] = a2[j++];
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Integer[] values = {1, 5, 4, 3, 2, 6, 7, 8, 9};
        Sort<Integer> sort = new MergeSort<>();
        long startTime = System.nanoTime();
        sort.sort(values);
        long endTime = System.nanoTime();
        System.out.printf("耗时：%d ns, %s\n", endTime - startTime, Arrays.toString(values));
    }
}

留个接口方便后续操作：

/**
 * @Author: Wenx
 * @Description: 排序接口
 * @Date: Created in 2020/3/5 17:15
 * @Modified By：
 */
public interface Sort<T extends Comparable<T>> {
    void sort(T[] values);
}

总结：重点在于理解原理，使之变为自己的知识，编码可参照众多实现形式，每个人理解及想法均有差异，结合他人及自己想法转化实践就好了~

参考博客：

[1] https://www.cnblogs.com/chengxiao/p/6194356.html

[2] https://blog.youkuaiyun.com/dp_dp/article/details/80543290