Java代碼實現歸併排序

Java代碼實現歸併排序

歸併排序（Merge Sort）

思路：若是要排序一個數組，咱們先把數組從中間分紅先後兩部分，而後對先後兩部分分別排序，再將排好序的兩部分合並在一塊兒，這樣整個數組就都有序了。

因此說歸併排序的核心思想是排序和合並兩個有序數組，這個規程須要用遞歸來實現。 核心思想：

• 將數組拆分爲兩個數組，而後對兩個數組各自進行排序。
• 合併兩個排好序的數組。

須要注意的是，對子數組進行排序依然是使用歸併排序，因此這就涉及到了遞歸。

下面是Java代碼的實現：

public class MergeSort {
    /**
     * 歸併排序
     *
     * @param a 待排序的數組
     * @param n 數組大小
     */
    public static void mergeSort(int[] a, int n) {
        mergeSortRecursion(a, 0, n - 1);
    }

    /**
     * 遞歸調用的函數
     *
     * @param a
     * @param p
     * @param r
     */
    public static void mergeSortRecursion(int[] a, int p, int r) {
        // 遞歸終止條件
        if (p >= r) {
            return;
        }

        // 取p到r之間的位置q
        int q = p + (r - p) / 2;
        // 分治遞歸
        mergeSortRecursion(a, p, q);
        mergeSortRecursion(a, q + 1, r);

        // 將A[p...q]和A[q+1...r]合併爲A[p...r]
        merge(a, p, q, r);
    }

    /**
     * 合併兩個有序數組
     *
     * @param a 合併好的有序數組，須要放到這個位置上。
     * @param p
     * @param q
     * @param r
     */
    public static void merge(int[] a, int p, int q, int r) {
        int i = p;
        int j = q + 1;
        int k = 0;
        int[] tmp = new int[r - p + 1];

        // 最少把一個數組中的數據取完。
        while (i <= q && j <= r) {
            if (a[i] <= a[j]) {
                tmp[k++] = a[i++];
            } else {
                tmp[k++] = a[j++];
            }
        }

        // 判斷哪一個子數組中有剩餘的數據。
        int start = i;
        int end = q;
        if (j <= r) {
            start = j;
            end = r;
        }
        // 將剩餘的數據copy到臨時數組 tmp。
        while (start <= end) {
            tmp[k++] = a[start++];
        }

        //將 tmp 中的數據拷貝回 a 中
        System.arraycopy(tmp, 0, a, p, r - p + 1);
    }
}
複製代碼

測試代碼以下：

public void onBtnTest5Clicked() {
        int size = 10;
        if (size <= 0) {
            throw new IllegalArgumentException("size cannot bo lower than 0");
        }
        int[] a = SortUtils.generateRandomArray(size, 100);
        System.out.println("歸併排序：");
        System.out.println(SortUtils.getArrayToString(a));
        MergeSort.mergeSort(a, size);
        System.out.println(SortUtils.getArrayToString(a));
        System.out.println();
    }
複製代碼

輸出結果：符合指望

I/System.out: 歸併排序：
I/System.out: [78,33,20,43,22,71,40,93,20,50]
I/System.out: [20,20,22,33,40,43,50,71,78,93]
複製代碼

完整代碼請查看

項目中搜索MergeSort便可。

github傳送門 github.com/tinyvampire…

gitee傳送門 gitee.com/tinytongton…

參考： 排序（下）：如何用快排思想在O(n)內查找第K大元素？