算法学习(10)-递归之归并排序

最新推荐文章于 2024-12-28 23:34:57 发布

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#算法 #merge #string #insert #class #存储

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本文详细介绍了一种高效的排序算法——归并排序。通过递归将数组分割为最小单元再合并，实现高效排序。文章展示了归并排序的具体实现过程，并比较了其与简单排序的效率差异。

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package com.tw.dst.recursive; /** * * 算法学习 ----递归 * 概念介绍: * 归并排序：归并算法的中心是归并两个已经有序的数组，并且递归调用归并操作。 * 归并排序优点和缺点：比简单排序在速度上快很多；归并排序会占用双倍的存储空间。 * 归并排序的效率：归并排序的时间复杂度是 O(N*LogN)；简单排序的复杂度是O(N2)。 * @author tangw 2010-12-13 */ public class MergeRecursion3 { private long[] theArray; private int nElems; /** * 初始化数组 * @param max */ public MergeRecursion3(int max) { theArray = new long[max]; nElems = 0; } /** * 插入数据 * @param value */ public void insert(long value) { theArray[nElems] = value; nElems++; } /** * 显示数组中的数据 */ public void display() { for (int j = 0; j < nElems; j++) { System.out.print(theArray[j]+","+" "); } } /** * 归并排序算法 */ public void mergeSort() { long[] workSpace = new long[nElems];//创建一个工作数组，用于排序操作使用 recMergeSort(workSpace, 0, nElems - 1);//执行归并排序操作 } /** * 递归分割数据到基本单位 * @param workSpace * @param lowerBound * @param upperBound */ private void recMergeSort(long[] workSpace, int lowerBound, int upperBound) { if (lowerBound == upperBound) { return; } else { int mid = (lowerBound + upperBound) / 2; recMergeSort(workSpace, lowerBound, mid); recMergeSort(workSpace, mid + 1, upperBound); merge(workSpace, lowerBound, mid + 1, upperBound); } } /** * 归并操作将基本单位归并成整个有序的数组 * @param workSpace * @param lowPtr * @param highPtr * @param upperBound */ private void merge(long[] workSpace, int lowPtr, int highPtr, int upperBound) { int j = 0; int lowerBound = lowPtr; int mid = highPtr - 1; int n = upperBound - lowerBound + 1; while (lowPtr <= mid && highPtr <= upperBound) { if (theArray[lowPtr] < theArray[highPtr]) { workSpace[j++] = theArray[lowPtr++]; } else { workSpace[j++] = theArray[highPtr++]; } } while (lowPtr <= mid) { workSpace[j++] = theArray[lowPtr++]; } while (highPtr <= upperBound) { workSpace[j++] = theArray[highPtr++]; } for (j = 0; j < n; j++) { theArray[lowerBound + j] = workSpace[j]; } } public void println(String str){ System.out.println(str); } public static void main(String[] args) { int maxSize = 100; MergeRecursion3 arr = new MergeRecursion3(maxSize); /** * 插入值到数组 */ arr.insert(64); arr.insert(21); arr.insert(11); arr.insert(33); arr.insert(12); arr.insert(85); arr.insert(44); arr.insert(99); arr.insert(3); arr.insert(0); arr.insert(108); arr.insert(36); arr.println("显示排序前数据："); arr.display(); arr.println(""); arr.mergeSort(); arr.println("显示排序后数据："); arr.display(); arr.println(""); } } /** * * 显示排序前数据： * 64, 21, 11, 33, 12, 85, 44, 99, 3, 0, 108, 36, * 显示排序后数据： * 0, 3, 11, 12, 21, 33, 36, 44, 64, 85, 99, 108, */ /** * 总结： * 归并排序比简单排序的效率高很多 */