十大排序——2.归并排序

news2024/11/27 9:33:24

这篇文章我们来讲一下十大排序中的归并排序。

1.概述

2.代码实现

3.总结

1.概述

归并排序主要是运用了归并的思想。

下面具体的来讲一下归并排序的整个流程和思想。

首先，给你一个无序的数组，要求你对它进行归并排序。归并排序首先需要将这个数组拆分成一个个的元素，怎么拆？折半拆。你知道数组的首个元素的索引，知道其最后一个元素的索引，所以你就知道其中间元素的索引，这样就将数组一分二了，然后对前半部分来说，首元素的索引没变，尾元素的索引变为了中间索引，对于后半部分来说，首元素的索引变为中间元素的索引加1，尾元素的索引没变。然后前半部分又分为了两部分，后半部分又分为了两部分，就这样一直递归下去。什么时候结束？当首元素索引等于尾元素索引的时候，或者说当首元素索引大于等于尾元素索引的时候，其实最多只能等于。这时就拆成一个个的元素了。

下面要并，怎么并？创建新数组来并，新数组多大？新数组的大小等于你要并的元素的个数，即你拆分后的尾元素索引减去首元素的索引再加1。并且在并的时候还要排序，怎么排？设置两个指针。如果前面的元素大于后面的，那么前面的元素进入新数组，并且前面的元素的指针加1，后面的大于前面的同理。直到两个指针都走到自身所在分部的末尾为止。这就是并。

这里面还用到了递归，这是很显而易见的。

下面来看一张图吧：

2.代码实现

下面看一下它的代码实现：

下面给出一点自己的思考：当某一次递归的第18行走完后，接下来走哪一行？走第17行，并且是上一次递归的第17行。

下面给出源码：

package Sorts;

import java.util.Arrays;
//归并排序
public class Merge {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = new int[]{13,56,2,8,19,34,29};
        System.out.println("排序前："+ Arrays.toString(array));
        mergeSort(array,0,array.length-1);
        System.out.println("排序后："+Arrays.toString(array));
    }
    public static void mergeSort(int[] array, int low, int height){
        if (low >= height)
            return;
        int mid = (low+height)>>>1;
        mergeSort(array,low,mid);
        mergeSort(array,mid+1,height);
        merge(array,low,mid,height);
    }
    public static void merge(int[] array,int low,int mid,int height){
        int[] ret = new int[height-low+1];
        int i = 0;//新数组的索引
        int s1 = low;//前一个分段的初始位置
        int s2 = mid+1;//后一个分段的初始位置

        while (s1<=mid && s2<=height){
            if (array[s1]<=array[s2]){//比较元素的大小
                ret[i++] = array[s1++];//赋值给新数组，然后索引++
            }else {
                ret[i] = array[s2];
                i++;
                s2++;
            }
        }
        while (s1<=mid){//将前半段剩下的全部赋值到新数组中
            ret[i++] = array[s1++];
        }
        while (s2<=height){//将后半段剩下的全部赋值到新数组中
            ret[i++] = array[s2++];
        }
        for (int j = 0; j < ret.length; j++) {//将新数组中的元素全部挪到原数组中
            array[j+low] = ret[j];
        }
    }
}