十大排序之Merge Sort 归并排序

简介: 十大排序之Merge Sort 归并排序

Merge Sort 归并排序

归并排序(Merge Sort)是一种常用的排序算法,其思路如下:

  1. 将待排序数组分成两个子数组,分别对两个子数组进行递归排序。
  2. 将两个已排序的子数组合并成一个有序数组。

以下是归并排序的具体步骤:

  1. 将待排序数组从中间分成两个子数组。
  2. 递归地对左右两个子数组进行归并排序。
  3. 将两个已排序的子数组合并成一个有序数组。

以下是归并排序的示例代码:

public class Sort {
    public static void mergeSort(int[] arr, int left, int right) {
        if (left < right) {
            int mid = (left + right) / 2;
            mergeSort(arr, left, mid); // 对左子数组进行递归排序
            mergeSort(arr, mid + 1, right); // 对右子数组进行递归排序
            merge(arr, left, mid, right); // 合并两个已排序的子数组
        }
    }
    private static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right) {
        int n1 = mid - left + 1;
        int n2 = right - mid;
        int[] leftArr = new int[n1];
        int[] rightArr = new int[n2];
        for (int i = 0; i < n1; i++) {
            leftArr[i] = arr[left + i];
        }
        for (int j = 0; j < n2; j++) {
            rightArr[j] = arr[mid + 1 + j];
        }
        int i = 0;
        int j = 0;
        int k = left;
        while (i < n1 && j < n2) {
            if (leftArr[i] <= rightArr[j]) {
                arr[k] = leftArr[i];
                i++;
            } else {
                arr[k] = rightArr[j];
                j++;
            }
            k++;
        }
        while (i < n1) {
            arr[k] = leftArr[i];
            i++;
            k++;
        }
        while (j < n2) {
            arr[k] = rightArr[j];
            j++;
            k++;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {5, 2, 8, 12, 1, 6};
        mergeSort(array);
        System.out.println("排序结果:");
        for (int num : array) {
            System.out.print(num + " ");
        }
    }
}

归并排序的时间复杂度始终为O(n log n),无论是最好情况、最坏情况还是平均情况下。

归并排序的空间复杂度为O(n),因为需要使用额外的空间来存储临时数组。

归并排序是一种稳定的排序算法,适用于各种数据规模。

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