归并排序就是利用归并的思想实现的排序方法。它的原理是假设初始序列是n个记录,则可以看成是n个有序的子序列,每个子序列的长度为1,然后两两归并,得到不小于n/2的最小整数个长度为2或1的有序子序列;再两两归并,......,如此重复,直至得到一个长度为n的有序序列为止,这种排序方法称为2路归并排序。
算法图解:
代码实现(Java):
public class MergetSort {
public static void main(String[] args) {
int arr[] = {8,4,5,7,1,3,6,2};
int temp[] = new int[arr.length];
mergeSort(arr,0,arr.length - 1,temp);
}
//分+合的方法
public static void mergeSort(int[] arr,int left,int right,int[] temp){
if (left < right){
int mid = (left + right) / 2;
//向左递归进行分解
mergeSort(arr,left,mid,temp);
//向右递归分解
mergeSort(arr,mid + 1,right,temp);
//合并
merge(arr,left,mid,right,temp);
}
}
/**
*
* @param arr 排序的原始数组
* @param left 左边有序序列的初始索引
* @param mid 中间索引
* @param right 右边索引
* @param temp 做中转的数组
*/
//合并的方法
public static void merge(int[] arr,int left,int mid,int right,int[] temp){
int i = left; //初始化i,左边有序序列的初始索引
int j = mid + 1;//初始化j,右边有序序列的初始索引
int t = 0;//指向temp数组的当前索引
//先把左右两边(有序)的数据按照规则填充到temp数组
while (i <= mid && j <= right){ //继续
if (arr[i] <= arr[j]){
temp[t] = arr[i];
t += 1;
i += 1;
} else {
temp[t] = arr[j];
t += 1;
j += 1;
}
}
//把有剩余数据的一边的数据依次全部填充到temp
while (i <= mid){
temp[t] = arr[i];
t += 1;
i += 1;
}
while (j <= right){
temp[t] = arr[j];
t += 1;
j += 1;
}
//将temp数组的元素拷贝到arr
//并不是每次都拷贝所有
t = 0;
int tempLeft = left;
while (tempLeft <= right){
arr[tempLeft] = temp[t];
t += 1;
tempLeft += 1;
}
}
}
算法时间复杂度:O(nlogn)
归并排序其实就是先将序列分开,依次分到长度只能为2或1的子序列后,在两两序列归并回来的过程中,进行排序。