算法基础之排序算法八之归并排序

Posted by Naah on Saturday, Sep 09,2017 09:25:26
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归并排序

归并排序(MERGE-SORT)是建立在归并操作上的一种有效的排序算法,该算法是采用分治法(Divide and Conquer)的一个非常典型的应用。 将已有序的子序列合并,得到完全有序的序列;即先使每个子序列有序,再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表,称为二路归并。

算法复杂度:O(nlogn),稳定

算法思想: 1. 比较a[i]和b[j]的大小,若a[i]≤b[j],则将第一个有序表中的元素a[i]复制到r[k]中,并令i和k分别加上1;否则将第二个有序表中的元素b[j]复制到r[k]中,并令j和k分别加上1, 2. 如此循环下去,直到其中一个有序表取完,然后再将另一个有序表中剩余的元素复制到r中从下标k到下标t的单元。 3. 归并排序的算法我们通常用递归实现,先把待排序区间[s,t]以中点二分,接着把左边子区间排序,再把右边子区间排序,最后把左区间和右区间用一次归并操作合并成有序的区间[s,t]。

import java.lang.reflect.Array;
import java.util.Arrays;

/**
 * 基数排序
 * @author Naah
 *
 * @param
 */
public class MergeSort> {
	Class TClass;
	public MergeSort(Class classT) {
		// TODO Auto-generated constructor stub
		this.TClass=classT;
	}

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Integer[] array={1,3,-2,6,34,65,23,55,7,9,98,223,-3,345,-65,-34,44,120};
		MergeSort sort=new MergeSort(Integer.class);
		sort.mergeSort(array,0,array.length-1);
		for (Integer integer : array) {
			System.out.println(integer);
		}
	}

	/**
	 * 归并排序算法
	 * @param array 数组
	 * @param left 左区间下标
	 * @param right 右区间下标
	 */
	public void mergeSort(T[] array, int left, int right) {
		//如果左区间小于右区间
		if (left<right) {

			//取区间中间值
			int middle=(left+right)/2;

			//对前半段区间进行归并排序
			mergeSort(array, left, middle);

			//对后半段区间进行归并排序
			mergeSort(array, middle+1, right);

			//区间归并
			merge(array,left,middle,right);
		}

	}

	/**
	 * 归并算法
	 * @param array 数组
	 * @param left 左区间下标
	 * @param middle 中间的
	 * @param right 右区间下标
	 */
	private void merge(T[] array, int left, int middle, int right) {

		//创建临时数组
		T[] tempArray=(T[]) Array.newInstance(TClass, array.length);

		//右区间开始下标
		int rightStart=middle+1;

		//临时下标
		int tempIndex=left;

		//移动下标
		int moveIndex=left;

		//如果左下标小于中间下标 并且 右开始下标小于右下标  则循环
		while (left<=middle&&rightStart<=right) {

			//对比左开始和右开始元素,大的放在临时数组中对应位置,并且将临时下标和大的元素下标自增1
			tempArray[tempIndex++]=array[left].compareTo(array[rightStart])!=1?array[left++]:array[rightStart++];
		}

		//将左区间剩余的元素放入临时数组
		while (left<=middle) {
			tempArray[tempIndex++]=array[left++];
		}

		//将右区间剩余的元素放入临时数组
		while (rightStart<=right) {
			tempArray[tempIndex++]=array[rightStart++];
		}

		//临时数组的临时区间覆盖到数组中
		while (moveIndex<=right) {
			array[moveIndex]=tempArray[moveIndex++];
		}
	}



}