1.基本介绍
归并排序(merge sort)是利用归并排序的思想实现的排序方法,该算法采用今典的分治策略。分治法将问题分成一些小的问题然后递归求解,而治的阶段将分的阶段得到的各答案和在一起,即分而治之。
2.示意图
3.代码演示
@Test
public void testSort(){
//我们来测一下各种排序速度
int[] array = new int[100000];
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
array[i] = (int) (Math.random()*100000);
}
long start = System.currentTimeMillis();
//bubbleSorting(array);//冒泡排序排序100000个数总耗时17984毫秒
//selectSorting(array);//选择排序排序100000个数总耗时3203毫秒
//insertSorting(array);//直接插入排序100000个数总耗时1109毫秒
//shellSortByExchange(array);//希尔的交换排序100000个数总耗时7829毫秒
//shellSortByMove(array);//希尔的移动排序100000个数总耗时16毫秒
//quickSort(array,0,array.length-1);//快速排序的移动排序100000个数总耗时31毫秒
mergeSort(array,0,array.length-1,new int[array.length]);//归并排序的移动排序100000个数总耗时16毫秒
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("总共耗时:"+(end-start));
}
/**
* 归并排序
* @param array 要排序的数组
* @param left 数组的左下标
* @param right 数组的右下标
* @param temp 临时数组
*/
public void mergeSort(int[] array, int left, int right, int[] temp) {
if (left < right) {
int middleIndex = (left+right)/2;
//向左递归
mergeSort(array,left,middleIndex,temp);
//向右递归
mergeSort(array,middleIndex+1,right,temp);
//之上是分的结束,下面是和的开始
merge(array,left,middleIndex,right,temp);
}
}
/**
* 合并方法
* @param array 要排序的数组
* @param left 数组的左下标
* @param middleIndex 中间索引
* @param right 数组的右下标
* @param temp 临时数组
*/
public void merge(int[] array, int left, int middleIndex, int right, int[] temp) {
//左边有序数组的初始指针
int l = left;
//右边有序数组的初始指针
int r = middleIndex+1;
//指向temp数组当前位置的指针
int i = 0;
/*
* 先把左右两边的有序数组中的元素按规则填充到临时数组中
* 知道有一遍的数组已经填充完毕
*/
while (l <= middleIndex && r <= right) {
if (array[l] <= array[r]) {
//赋值
temp[i] = array[l];
//指针移动
l++;
i++;
continue;
}
temp[i] = array[r];
r++;
i++;
}
//把一遍有剩余数据全部填充到temp
while (l <= middleIndex) {
temp[i] = array[l];
l++;
i++;
}
while (r <= right) {
temp[i] = array[r];
r++;
i++;
}
//最后,把temp里面排好序的元素复制到原数组中
//第一合并left=0,第二次合并left=2
for (int j = 0; j < i; j++,left++) {
array[left] = temp[j];
}
}