Java 排序算法: 归并排序

归并排序

归并排序的思想:

归并排序（MERGE-SORT）是利用归并的思想实现的排序方法，该算法采用经典的分治（divide-and-conquer）策略, 分治法将问题分(divide)成一些小的问题然后递归求解，而治(conquer)的阶段则将分的阶段得到的各答案合并在一起，即分而治之)

实现:

package com.com.beyond.dhl.utils.sort;

import javax.sound.midi.MidiChannel;
import java.util.Arrays;

public class MergeSort {
    
    


    public static void main(String[] args) {
    
    
        int[] arr = {
    
    1, 5, 3, 2, 6, 7, 0, -3};
        int[] temp = new int[arr.length];
        System.out.println("归并排序前:" + Arrays.toString(arr));
        mergeSort(arr, 0, arr.length - 1, temp);
        System.out.println("归并排序后:" + Arrays.toString(arr));
    }

    // 分+合并
    public static void mergeSort(int[] arr, int left, int right, int[] temp) {
    
    
        if (left < right) {
    
    
            int mid = (left + right) / 2;  // 中间索引
            // 向左递归
            mergeSort(arr, left, mid, temp);
            // 向右递归
            mergeSort(arr, mid + 1, right, temp);

            // 合并
            merge(arr, left, mid, right, temp);

        }
    }


    // 合并的方法
    public static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right, int[] temp) {
    
    
        int i = left; // 初始化i, 左边有序序列的初始索引
        int j = mid + 1; // 初始化j, 右边有序序列的初始索引
        int t = 0; // 指向 temp 数组的当前索引

        // 1. 先把左右两边(有序)的数据按照规则填充到temp数组
        // 直到左右两边的有序序列, 有一遍处理完为止
        while (i <= mid && j <= right) {
    
    
            // 如果左边的有序序列的当前元素, 小于等于右边有序序列的当前元素
            // 将左边的当前元素填充到temp数组
            // 然后t++, i++ 继续
            if (arr[i] < arr[j]) {
    
    
                temp[t] = arr[i];
                t += 1;
                i += 1;
            } else {
    
    
                // 反之, 将右边的有序序列的当前元素填充到temp数组, 然后 t++, j++
                temp[t] = arr[j];
                t += 1;
                j += 1;
            }
        }

        // 2. 某一边填充完后, 把另一边剩余的有序序列的数据依次填充到temp数组
        while (i <= mid) {
    
    
            temp[t] = arr[i];
            t += 1;
            i += 1;
        }
        while (j <= right) {
    
    
            temp[t] = arr[j];
            t += 1;
            j += 1;
        }


        // 3. 将temp数组拷贝到原数组
        t = 0;
        int tempLeft = left;
        while (tempLeft <= right) {
    
    
            arr[tempLeft] = temp[t];
            t += 1;
            tempLeft += 1;
        }
    }

}

800万数据测试结果