排序算法第三篇——归并排序

算法描述：

归并（Merge）排序是将两个（或两个以上）有序表合并成一个新的有序表，即把待排序序列分为若干个子序列，每个子序列是有序的。然后再把有序子序列合并为整体有序序列。

对一个数组进行归并排序主要分为以下三步：

1、分解。将一个数组分为两个个数组。

2.、治之。对分好的两个数组，分别用归并排序算法进行排序。

3、归并。将两个数组归并。

Java源代码：

package ljp.sort.merge; public class MergeSortDemo01 { private int[] list; //构造函数，初始化数组 public MergeSortDemo01() { list = new int[10]; for (int i = 0; i < list.length; i++) { list[i] = (int) (Math.random() * 1000); } } //排序函数 public void sort(int begin, int end) { int d = (begin + end) / 2; if (begin != end) { sort(begin, d); sort(d + 1, end); merge(begin, d + 1, end); } } //归并函数 private void merge(int start, int mid, int end) { System.out.println("合并 第" + (start+1) + "到" + mid + "之间的元素 和 第" + (mid+1) + "到" + (end+1)+"之间的元素"); int len = end - start + 1; int[] temp = new int[len]; int index = 0; int i = start; int j = mid; while (i < mid && j <= end) { if (list[i] > list[j]) { //System.out.println("第" + i + "个元素 大于 第" + j + "个元素"); temp[index] = list[j]; index++; j++; } else { //System.out.println("第" + i + "个元素 小于 第" + j + "个元素"); temp[index] = list[i]; index++; i++; } } if (i < mid) { while (index < len) { temp[index] = list[i]; i++; index++; } } if (j <= end) { while (index < len) { temp[index] = list[j]; j++; index++; } } for (int k = start; k <= end; k++) { list[k] = temp[k - start]; } display(); } public int getLength(){ return this.list.length; } public void display() { for (int i : list) { System.out.print(i + " "); } System.out.println(); } public static void main(String[] args) { MergeSortDemo01 mergesort = new MergeSortDemo01(); System.out.println("排序前："); mergesort.display(); mergesort.sort(0, mergesort.getLength()-1); } }

运行结果：

排序前：
824 692 469 255 518 492 177 403 325 350
合并 第1到1之间的元素 和 第2到2之间的元素
692 824 469 255 518 492 177 403 325 350
合并 第1到2之间的元素 和 第3到3之间的元素
469 692 824 255 518 492 177 403 325 350
合并 第4到4之间的元素 和 第5到5之间的元素
469 692 824 255 518 492 177 403 325 350
合并 第1到3之间的元素 和 第4到5之间的元素
255 469 518 692 824 492 177 403 325 350
合并 第6到6之间的元素 和 第7到7之间的元素
255 469 518 692 824 177 492 403 325 350
合并 第6到7之间的元素 和 第8到8之间的元素
255 469 518 692 824 177 403 492 325 350
合并 第9到9之间的元素 和 第10到10之间的元素
255 469 518 692 824 177 403 492 325 350
合并 第6到8之间的元素 和 第9到10之间的元素
255 469 518 692 824 177 325 350 403 492
合并 第1到5之间的元素 和 第6到10之间的元素
177 255 325 350 403 469 492 518 692 824

该算法的时间复杂度为O(nlog2n)，算法是稳定的。