归并排序--JAVA语言实现

归并排序–JAVA语言实现

public class Merge {
    //归并所需的辅助数组
    private static Comparable[] assit;

    /*
       比较v元素是否小于w元素
     */
    private static boolean less(Comparable v,Comparable w){
        //v<w返回值为true
        return v.compareTo(w) < 0;
    }

    /*
        数组元素i和j交换位置
      */
    private static void exch(Comparable[] a,int i,int j){
        Comparable temp;
        temp = a[i];
        a[i] = a[j];
        a[j] = temp;
    }

    /*
       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
       assit = 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){
        //做安全性校验
       if(hi <= lo){
           return;
       }
        //对lo到hi之间的数据进行分为两个组
        int mid = lo+(hi-lo)/2;
        //分别对每一组数据进行排序
       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){
        //定义三个指针
       int i = lo;
       int p1 = lo;
       int p2 = mid+1;

        //遍历，移动p1指针和p2指针，比较对应所引处的值，找出小的那个，放到辅助数组的对应索引处
        while (p1<=mid && p2<= hi){
            if(less(a[p1],a[p2])){
                assit[i++] = a[p1++];//i++和p1++都不要忘记
            }else{
                assit[i++] = a[p2++];//i++和p2++都不要忘记
            }
        }

        //遍历，如果的p1指针没有走完，那么顺序移动p1指针，把对应的元素放到辅助数组的对应索引处
        while(p1 <= mid){//这个地方要用while循环而不是if
            assit[i++] = a[p1++];//i++和p1++都不要忘记
        }
        //遍历，如果的p2指针没有走完，那么顺序移动p2指针，把对应的元素放到辅助数组的对应索引处
       while(p2 <= hi){//这个地方要用while循环而不是if
           assit[i++] = a[p2++];//i++和p2++都不要忘记
       }

        //把辅助数组中的元素拷贝到原数组中
        for(int index = lo; index < hi; index++){//条件为(int index = lo; index < hi; index++)，并不是(int index = lo; index < a.length; index++)
            a[index] = assit[index];
        }
    }
}