图解Java排序算法之归并排序

 更新时间:2021年11月04日 10:42:33   作者:dreamcatcher-cx  
这篇文章主要为大家详细介绍了Java经典排序算法之归并排序,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下

基本思想

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"修补"在一起,即分而治之)。

分而治之

可以看到这种结构很像一棵完全二叉树,本文的归并排序我们采用递归去实现(也可采用迭代的方式去实现)。分阶段可以理解为就是递归拆分子序列的过程,递归深度为log2n。

合并相邻有序子序列

再来看看治阶段,我们需要将两个已经有序的子序列合并成一个有序序列,比如上图中的最后一次合并,要将[4,5,7,8]和[1,2,3,6]两个已经有序的子序列,合并为最终序列[1,2,3,4,5,6,7,8],来看下实现步骤。

代码实现

package sortdemo;

import java.util.Arrays;

/**
 * Created by chengxiao on 2016/12/8.
 */
public class MergeSort {
    public static void main(String []args){
        int []arr = {9,8,7,6,5,4,3,2,1};
        sort(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
    public static void sort(int []arr){
        int []temp = new int[arr.length];//在排序前,先建好一个长度等于原数组长度的临时数组,避免递归中频繁开辟空间
        sort(arr,0,arr.length-1,temp);
    }
    private static void sort(int[] arr,int left,int right,int []temp){
        if(left<right){
            int mid = (left+right)/2;
            sort(arr,left,mid,temp);//左边归并排序,使得左子序列有序
            sort(arr,mid+1,right,temp);//右边归并排序,使得右子序列有序
            merge(arr,left,mid,right,temp);//将两个有序子数组合并操作
        }
    }
    private static void merge(int[] arr,int left,int mid,int right,int[] temp){
        int i = left;//左序列指针
        int j = mid+1;//右序列指针
        int t = 0;//临时数组指针
        while (i<=mid && j<=right){
            if(arr[i]<=arr[j]){
                temp[t++] = arr[i++];
            }else {
                temp[t++] = arr[j++];
            }
        }
        while(i<=mid){//将左边剩余元素填充进temp中
            temp[t++] = arr[i++];
        }
        while(j<=right){//将右序列剩余元素填充进temp中
            temp[t++] = arr[j++];
        }
        t = 0;
        //将temp中的元素全部拷贝到原数组中
        while(left <= right){
            arr[left++] = temp[t++];
        }
    }
}

执行结果

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

总结

归并排序是稳定排序,它也是一种十分高效的排序,能利用完全二叉树特性的排序一般性能都不会太差。java中Arrays.sort()采用了一种名为TimSort的排序算法,就是归并排序的优化版本。从上文的图中可看出,每次合并操作的平均时间复杂度为O(n),而完全二叉树的深度为|log2n|。总的平均时间复杂度为O(nlogn)。而且,归并排序的最好,最坏,平均时间复杂度均为O(nlogn)。

本篇文章就到这里了,希望能够给你带来帮助,也希望您能够多多关注脚本之家的更多内容!

相关文章

  • 如何通过XML方式配置AOP过程解析

    如何通过XML方式配置AOP过程解析

    这篇文章主要介绍了如何通过XML方式配置AOP过程解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
    2020-07-07
  • SpringBoot整合Mybatis-plus的具体过程使用

    SpringBoot整合Mybatis-plus的具体过程使用

    这篇文章主要介绍了SpringBoot 整合mybatis+mybatis-plus的步骤,本文通过图文并茂的形式给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2022-06-06
  • 使用HttpClient实现文件的上传下载方法

    使用HttpClient实现文件的上传下载方法

    下面小编就为大家带来一篇使用HttpClient实现文件的上传下载方法。小编觉得挺不错的,现在就分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
    2016-12-12
  • Java中Elasticsearch的4种分页方式详解

    Java中Elasticsearch的4种分页方式详解

    在 Elasticsearch 中,有 4种常见的分页方法,本文将带大家分析一下每种方法的优缺点以及我们该如何选择,感兴趣的小伙伴可以参考一下
    2025-01-01
  • Java中过滤器 (Filter) 和 拦截器 (Interceptor)的使用

    Java中过滤器 (Filter) 和 拦截器 (Interceptor)的使用

    这篇文章主要介绍了Java中过滤器 (Filter) 和 拦截器 (Interceptor)的使用,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2021-05-05
  • Java 插入排序之希尔排序的实例

    Java 插入排序之希尔排序的实例

    这篇文章主要介绍了Java 插入排序之希尔排序的实例的相关资料,需要的朋友可以参考下
    2017-07-07
  • java8实现List中对象属性的去重方法

    java8实现List中对象属性的去重方法

    这篇文章主要介绍了java8实现List中对象属性的去重方法,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2021-03-03
  • Mybatis-Plus实体类注解方法与mapper层和service层的CRUD方法

    Mybatis-Plus实体类注解方法与mapper层和service层的CRUD方法

    CRUD是指在做计算处理时的增加(Create)、读取查询(Retrieve)、更新(Update)和删除(Delete)几个单词的首字母简写。主要被用在描述软件系统中DataBase或者持久层的基本操作功能,下面让我们一起看看吧
    2022-03-03
  • Nacos与SpringBoot实现配置管理的开发实践

    Nacos与SpringBoot实现配置管理的开发实践

    在微服务架构中,配置管理是一个核心组件,而Nacos为此提供了一个强大的解决方案,本文主要介绍了Nacos与SpringBoot实现配置管理的开发实践,具有一定的参考价值
    2023-08-08
  • Quarkus中ConfigSourceInterceptor的加密配置实现

    Quarkus中ConfigSourceInterceptor的加密配置实现

    这篇文章主要为大家介绍Quarkus中ConfigSourceInterceptor加密配置的实现方式,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪
    2022-02-02

最新评论