归并排序,黑马针不戳啊,思路清晰

package sort;

//归并排序的原理:1.尽可能的一组数据拆分成两个元素相等的子组,并对每一个子组继续拆分,直到拆分后的每个子组的元素个数为1为止
//2.将相邻的两个子组进行合并成一个有序的大组;3.不断的重复步骤2,直到最终只有一个组为止
//时间复杂度:层数log2(n).每层比较2^log2(n).所以时间复杂度:log2(n)*2^log2(n)即nlog2(n)。即O(nlog(n)).小于O(n2).更快
//比冒泡,选择,插入排序都要高,和希尔排序相比,效率差不多,具体用哪个看排序稳定性
//由于需要一个辅助数组,所以空间占用上更复杂,典型的用空间换时间

public class MergeSort {
//归并所需要的辅助数组
private static Comparable[] assist;
//比较v元素是否小于w元素
private static  boolean less(Comparable v,Comparable w){
    return v.compareTo(w)<0;
}

//对数组a中的元素进行排序
public static void sort(Comparable[] a){
    //1.初始化辅助数组assist
    assist=new Comparable[a.length];
    //2.定义一个lo变量,和hi变量,分别记录数组中最小的索引和最大的索引;
    int lo=0;
    int hi = a.length-1;
    //3.调用sort重载方法完成数组a中,从索引lo到索引hi的元素的排序
    sort(a,lo,hi);
}

//对数组a中从lo到hi的元素进行排序
private static void sort(Comparable[] a, int lo, int hi) {
//做安全性检验
if (hi<=lo){
    return;
}
//对lo和hi之间的数据进行分为两个组
    int mid = lo +(hi-lo)/2; // 5 , 9 则mid=7
    //分别对每一组的数据进行排序
    sort(a,lo,mid);
    sort(a,mid+1,hi);
    //再把两个组中的数据进行归并
    merge(a,lo,mid,hi);
}

//对数组中,从lo到mid为一组,从mid+1到hi为一组,对这两组数据进行归并
private static void merge(Comparable[] a, int lo, int mid, int hi) {
    //1.定义三个指针
    int i = lo;
    int p1=lo;
    int p2=mid+1;
    //2.遍历,移动p1指针和p2指针,比较对应索引处的值,找出小的那个,放到辅助数组对应的指针i索引处
    //2.1比较索引处的值
    while (p1<=mid && p2<=hi) {
        if (less(a[p1], a[p2]))
            assist[i++] = a[p1++];
        else {
            assist[i++] = a[p2++];
        }
    }
    //3.1遍历,如果p1的指针没有走完,那么按照顺序移动p1的指针,把每个对应指针的元素放到辅助数组i对应索引处
    while (p1<=mid){
        assist[i++]=a[p1++];
    }
    //3.2.遍历,如果p2的指针没有走完,那么按照顺序移动p2的指针,把每个对应指针的元素放到辅助数组i对应索引处
    while (p2<=hi){
        assist[i++]=a[p2++];
    }
    //4.最后把辅助数组中的元素拷贝到原数组中,完成排序
    for (int index=lo;index<=hi;index++){
        a[index]=assist[index];
    }
}

}

//测试
package test;

import sort.MergeSort;

import java.util.Arrays;

public class MergeSortTest {
public static void main(String[] args) {
    Integer[] a ={1,5,8,40,6,5,10,9};
    MergeSort.sort(a);
    System.out.println(Arrays.toString(a));
    //[1, 5, 5, 6, 8, 9, 10, 40]
   }

}

posted @ 2022-02-23 23:14  星河滚烫,人间理想  阅读(46)  评论(0)    收藏  举报