实现归并排序MergeSort的非递归动画演示

最新推荐文章于 2024-09-19 09:10:02 发布

sriting

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分类专栏：数据结构与算法文章标签：归并排序动画非递归算法算法演示

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/sriting/article/details/70984896

本文介绍了如何实现归并排序的非递归版本，并通过Java的awt和swing展示了算法的动画效果。文章详细阐述了算法的基本思想，以8、3、2、6、7、1、5、4为例，展示排序过程。作者提供了Java代码实现，并分享到GitHub仓库，供读者参考学习。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

归并排序的非递归算法实现的算法部分学习了归并排序三种实现方法（递归、非递归和自然合并排序）摘片段如下：

1) 基本思想：
将数组中的相邻元素两两配对。用Merge()函数将他们排序，构成n/2组长度为2的排序好的子数组段，然后再将他们合并成长度为4的子数组段，如此继续下去，直至整个数组排好序

2) 具体过程如下图所示：例1：8 3 2 6 7 1 5 4

将算法部分实现后，用java的awt和swing实现算法的动画效果
实现的效果如下：
完整流程：
1. 输入框输入数字
2. 检查输入是否有除了数字和空格的非法字符
3. 开始归并算法的非递归演示的动画（因为屏幕大小问题，当输入个数大于16时弹出框将全屏显示，但即使如此，1920*1080的屏幕也建议输入不要超过22个，不然右边会超出屏幕不显示）
Java代码：
（因为是算法课的一个小作业，花了一天写的，用了比较多的数据结构去实现（耗费比较多空间），可能有的地方的代码不是最好的实现方式）

1.MergeSort204.java

package mergesort204;

/**
 * @Author sriting.
 */
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Color;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.Font;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Panel;
import java.awt.Toolkit;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.util.Stack;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JScrollPane;
import javax.swing.JTextArea;

//归并排序的非递归算法
//non-recursion implementation and animation of MergeSort algorithm
public class MergeSort204 {
   
   

    static node[][] matrix;  //存每步merge的node //store all nodes of each step of merge
    static int[][] sequence; //存上一行node的比较大小顺序 //store the comparation sequence of last step's nodes
    static node[] array;
    static final int width = 40;
    static final int height = 30;
    static final int gap = 40 ;
    static int frameWidth = 1400;
    static int frameHeight = 700;
    static int sortf=0;
    static int sorts=0;
    static int splitf = 1;
    static int splits = 1;
    static boolean paintOnce = tr