归并排序算法
归并排序(Merging Sort)就是将两个或两个以上的有序表合并成一个有序表的过程。将两个有序表合并成一个有序表的过程称为2-路归并,2-路归并最为简单和常用。
算法思想:
假设初始序列含有n个记录,则可看成是n个有序的子序列,每个子序列的长度为1,然后两两归并,得到[ n/2 ]个长度为2或1的有序子序列;再两两归并,.....,如此重复,直至得到一个长度为n的有序序列为止。
算法步骤
2-路归并排序将R[ low...high ]中的记录归并排序后放入T[ low...high ]中。当序列长度等于1时,递归结束,否则:
(1)将当前序列一分为二,求出分裂点mid=(low+high)/2向下取整
(2)对子序列R[low...mid]递归,进行归并排序,结果放入S[low...mid]中;
(3)对于序列R[mid+1...high]递归,进行归并排序,结果放入S[mid+1...high]中;
(4)调用算法Merge,将有序的两个子序列S[low...mid]和S[mid+1...high]归并为一个有序的序列T[ low..high ]。
代码如下
public int[] sort(int[] nums,int low,int high){ int mid=(low+high)/2; if(low<high){ //左边 sort(nums,low,mid); //右边 sort(nums,mid+1,high); //左右归并 merge(nums,low,mid,high); } return nums; } public void merge(int[] nums,int low,int mid,int high){ int[] temp=new int[high-low+1]; int j=low; int j=mid+1 int k=0; while(i<=mid&&j<=high){ if(nums[i]<nums[j]){ temp[k++]=nums[i++]; }else{ temp[k++]=nums[j++]; } } while(i<=mid){ temp[k++]=nums[i++]; } while(j<=high){ temp[k++]=nums[j++]; } for(int k2=0;k2<temp.length;k2++){ nums[k2+low]=temp[k2]; } System.out.println(Arrays.toString(nums)); }
时间复杂度为O(nlog2n) 空间复杂度为O(n).
算法特点
(1)是稳定排序
(2)可用于链式结构,且不需要附加存储空间,但递归实现时仍需要开辟相应的递归工作栈。