歸并排序(Merge)是將兩個(或兩個以上)有序表合并成一個新的有序表,即把待排序序列分為若干個子序列,每個子序列是有序的。然后再把有序子序列合并為整體有序序列。
歸并排序是建立在歸并操作上的一種有效的排序算法。該算法是采用分治法(Divide and Conquer)的一個非常典型的應用。 將已有序的子序列合并,得到完全有序的序列;即先使每個子序列有序,再使子序列段間有序。若將兩個有序表合并成一個有序表,稱為2-路歸并。
歸并排序算法穩定,數組需要O(n)的額外空間,鏈表需要O(log(n))的額外空間,時間復雜度為O(nlog(n)),算法不是自適應的,不需要對數據的隨機讀取。
工作原理:
1、申請空間,使其大小為兩個已經排序序列之和,該空間用來存放合并后的序列
2、設定兩個指針,最初位置分別為兩個已經排序序列的起始位置
3、比較兩個指針所指向的元素,選擇相對小的元素放入到合并空間,并移動指針到下一位置
4、重復步驟3直到某一指針達到序列尾
5、將另一序列剩下的所有元素直接復制到合并序列尾
用一張圖來展示:
package arithmetic;import java.util.Arrays;public class MergeSort { /** * 歸并排序 * 簡介:將兩個(或兩個以上)有序表合并成一個新的有序表 即把待排序序列分為若干個子序列, * 每個子序列是有序的。然后再把有序子序列合并為整體有序序列 * 時間復雜度為O(nlogn) * 穩定排序方式 * @param nums 待排序數組 * @return 輸出有序數組 */ public static int[] sort(int[] nums, int low, int high) { int mid = (low + high) / 2; if (low < high) { System.out.PRintln(mid+":"+low+":"+high); // 左邊 sort(nums, low, mid); // 右邊 sort(nums, mid + 1, high); // 左右歸并 merge(nums, low, mid, high); } return nums; } public static void merge(int[] nums, int low, int mid, int high) { int[] temp = new int[high - low + 1]; int i = low;// 左指針 int j = mid + 1;// 右指針 int k = 0; // 把較小的數先移到新數組中 while (i <= mid && j <= high) { if (nums[i] < nums[j]) { temp[k++] = nums[i++]; } else { temp[k++] = nums[j++]; } } // 把左邊剩余的數移入數組 while (i <= mid) { temp[k++] = nums[i++]; } // 把右邊邊剩余的數移入數組 while (j <= high) { temp[k++] = nums[j++]; } // 把新數組中的數覆蓋nums數組 for (int k2 = 0; k2 < temp.length; k2++) { nums[k2 + low] = temp[k2]; } } // 歸并排序的實現 public static void main(String[] args) { int[] nums = { 2, 7, 8, 3, 1, 6, 9, 0, 5, 4 }; MergeSort.sort(nums, 0, nums.length-1); System.out.println(Arrays.toString(nums)); } }個人覺得還是快速排序好一點.....這個歸并排序感覺有點.....可能是不太理解吧.
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