排序算法之归并排序【Java版】

引言

本篇是排序算法的第五篇，归并排序。

1、算法步骤

归并算法采用分治策略，如下图（图片来自网络）：

从上图可以看出算法步骤是：
1、先将待排序序列用二分法形式递归的分开。
2、再将分开的数据排序后递归的合并。

2、时间复杂度

平均时间复杂度O(n log n)

3、算法实现

public class MergeSort {
    
    

    public static void main(String[] args) {
    
    
        int[] numbers = {
    
    12,2,24,30,6,16};
        int[] result = MergeSort.sort(numbers);
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < result.length; i++) {
    
    
            stringBuffer.append(result[i] + " ");
        }
        System.out.println(stringBuffer.toString());
    }

    public static int[] sort(int[] number){
    
    
        //重新copy一个新数组，不影响参数
        int[] needSort = Arrays.copyOf(number, number.length);
        //无需排序
        if(needSort.length < 2){
    
    
            return needSort;
        }
        //下面步骤是对半分开
        int middle = (int)Math.floor(needSort.length/2);
        int[] left = Arrays.copyOfRange(needSort, 0, middle);
        int[] right = Arrays.copyOfRange(needSort,middle,needSort.length);
        //递归对半先分开，再并排序
        return merge(sort(left),sort(right));
    }

    //排序
    protected static int[] merge(int[] left,int[] right){
    
    
        //新数组存放结果集
        int[] result = new int[left.length + right.length];
        int i = 0;
        while (left.length > 0 && right.length > 0){
    
    
            if(left[0] < right[0]){
    
    
                result[i++] = left[0];
                left = Arrays.copyOfRange(left,1,left.length);
            } else {
    
    
                result[i++] = right[0];
                right = Arrays.copyOfRange(right,1,right.length);
            }
        }
        while (left.length > 0){
    
    
            result[i++] = left[0];
            left = Arrays.copyOfRange(left,1,left.length);
        }
        while (right.length > 0){
    
    
            result[i++] = right[0];
            right = Arrays.copyOfRange(right,1,right.length);
        }
        return result;
    }
}

结束语

下一篇：将介绍排序算法之快速排序。