排序--归并排序
归并排序算法会把序列分成长度相同的两个子序列,当无法继续往下分时(也就是每个子序列中只有一个数据时),就对子序列进行归并。归并指的是把两个排好序的子序列合并成一个有序序列。该操作会一直重复执行,直到所有子序列都归并为一个整体为止。
解说
归并排序中,分割序列所花费的时间不算在运行时间内(可以当作序列本来就是分割好的)。在合并两个已排好序的子序列时,只需重复比较首位数据的大小,然后移动较小的数据,因此只需花费和两个子序列的长度相应的运行时间。也就是说,完成一行归并所需的运行时间取决于这一行的数据量。看一下上面的图便能得知,无论哪一行都是 n 个数据,所以每行的运行时间都为 O(n)。而将长度为 n 的序列对半分割直到只有一个数据为止时,可以分成 log2n 行,因此,总共有 log2n 行。也就是说,总的运行时间为 O(nlogn),这与前面讲到的堆排序相同
public static void main(String[] args) { int arr[] = {7, 5, 3, 2, 4, 1,6}; //归并排序 int start = 0; int end = arr.length - 1; mergeSort(arr, start, end); } public static void mergeSort(int[] arr, int start, int end) { //判断拆分的不为最小单位 if (end - start > 0) { //再一次拆分,知道拆成一个一个的数据 mergeSort(arr, start, (start + end) / 2); mergeSort(arr, (start + end) / 2 + 1, end); //记录开始/结束位置 int left = start; int right = (start + end) / 2 + 1; //记录每个小单位的排序结果 int index = 0; int[] result = new int[end - start + 1]; //如果查分后的两块数据,都还存在 while (left <= (start + end) / 2 && right <= end) { //比较两块数据的大小,然后赋值,并且移动下标 if (arr[left] <= arr[right]) { result[index] = arr[left]; left++; } else { result[index] = arr[right]; right++; } //移动单位记录的下标 index++; } //当某一块数据不存在了时 while (left <= (start + end) / 2 || right <= end) { //直接赋值到记录下标 if (left <= (start + end) / 2) { result[index] = arr[left]; left++; } else { result[index] = arr[right]; right++; } index++; } //最后将新的数据赋值给原来的列表,并且是对应分块后的下标。 for (int i = start; i <= end; i++) { arr[i] = result[i - start]; } } }
不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海