Java歸并排序怎么實(shí)現(xiàn)

本篇內(nèi)容介紹了“Java歸并排序怎么實(shí)現(xiàn)”的有關(guān)知識，在實(shí)際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細(xì)閱讀，能夠?qū)W有所成！

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歸并排序是建立在歸并操作上的一種有效的排序算法。該算法是采用分治法（Divide and Conquer）的一個(gè)非常典型的應(yīng)用。NlogN 由于需要兩兩比較 因此也是穩(wěn)定的！

首先考慮下如何將將二個(gè)有序數(shù)列合并。這個(gè)非常簡單，只要從比較二個(gè)數(shù)列的第一個(gè)數(shù)，誰小就先取誰，取了后就在對應(yīng)數(shù)列中刪除這個(gè)數(shù)。然后再進(jìn)行比較，如果有數(shù)列為空，那直接將另一個(gè)數(shù)列的數(shù)據(jù)依次取出即可。

//將有序數(shù)組a[]和b[]合并到c[]中  
void MemeryArray(int a[], int n, int b[], int m, int c[])  
{  
    int i, j, k;  
    i = j = k = 0;  
    while (i < n && j < m)  
    {  
        if (a[i] < b[j])  
            c[k++] = a[i++];  
        else  
            c[k++] = b[j++];   
    }  
    while (i < n)  
        c[k++] = a[i++];  
  
    while (j < m)  
        c[k++] = b[j++];  
}

可以看出合并有序數(shù)列的效率是比較高的，可以達(dá)到O(n)。

解決了上面的合并有序數(shù)列問題，再來看歸并排序，其的基本思路就是將數(shù)組分成二組A，B，如果這二組組內(nèi)的數(shù)據(jù)都是有序的，那么就可以很方便的將這二組數(shù)據(jù)進(jìn)行排序。如何讓這二組組內(nèi)數(shù)據(jù)有序了？

可以將A，B組各自再分成二組。依次類推，當(dāng)分出來的小組只有一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，可以認(rèn)為這個(gè)小組組內(nèi)已經(jīng)達(dá)到了有序，然后再合并相鄰的二個(gè)小組就可以了。這樣通過先遞歸的分解數(shù)列，再合并數(shù)列就完成了歸并排序。

歸并排序的效率是比較高的，設(shè)數(shù)列長為N，將數(shù)列分開成小數(shù)列一共要logN步，每步都是一個(gè)合并有序數(shù)列的過程，時(shí)間復(fù)雜度可以記為O(N)，故一共為O(N*logN)。因?yàn)闅w并排序每次都是在相鄰的數(shù)據(jù)中進(jìn)行操作，所以歸并排序在O(N*logN)的幾種排序方法（快速排序，歸并排序，希爾排序，堆排序）也是效率比較高的。

#include <iostream>
#include <cassert>
//將二個(gè)有序數(shù)列a[first...mid]和a[mid+1...last]合并。
void MerageArr(int a[], int first, int mid, int last, int temp[])
{
    int i = first, j = mid + 1;
    int k = 0;
    while (i <= mid && j <= last)
    {
        if (a[i] <= a[j])
        {
            temp[k++] = a[i++];
        }
        else
        {
            temp[k++] = a[j++];
        }
    }
    while (i <= mid)
    {
        temp[k++] = a[i++];
    }
    while (j <= last)
    {
        temp[k++] = a[j++];
    }
    for (i = 0; i < k; i++)
    {
        a[first + i] = temp[i];
    }

}
void MSort(int a[], int first, int last, int temp[])
{
    if (first < last)
    {
        int mid = (first + last) / 2;
        MSort(a, first, mid, temp);    //左邊有序
        MSort(a, mid + 1, last, temp); //右邊有序
        MerageArr(a, first, mid, last, temp); //再將二個(gè)有序數(shù)列合并
    }
}
bool MergeSort(int a[], int n)
{
    int *temp = new int[n];
    assert(temp!=NULL);
    MSort(a, 0, n - 1, temp);
    delete [] temp;
    return true;
}
int main()
{
    int a[] = {5,4,3,2,1};
    MergeSort(a,5);
    for(int i=0;i<5;i++)
    {
        cout<<a[i]<<" ";
    }
    cout<<endl;
    return 0;
}
用遞歸無非就是將一個(gè)大數(shù)組一半一半的分  然后再逆序 組合起來！   我們可以直接從最底層的一個(gè)一個(gè)的組合來組正一個(gè)大數(shù)組
#include<iostream>
using namespace std;
void merageArr(int a[],int first, int mid, int last,int tempArr[])
{
    int i=first;
    int j=mid+1;
    int k=0;
    while(i<=mid && j<=last)
    {
        if(a[i]<a[j])
        {
            tempArr[k++] = a[i++];
        }
        else
        {
            tempArr[k++] = a[j++];
        }
    }
    while(i<=mid)
    {
        tempArr[k++] = a[i++];
    }
    while(j<=last)
    {
        tempArr[k++] = a[j++];
    }
    for(int t=0;t<k;t++)
    {
        a[first+t] = tempArr[t];
    }
}
void MerageSort(int a[], int n)  //迭代
{
    int* tempArr = new int[n];
    for(int size=1; size<=n-1;size*=2)
    {
       int  low=0;
        while(low+size<=n-1)
        {
           int  mid=low+size-1;
           int  high=mid+size;
            if(high>n-1)
            {
                 high=n-1;
            }
            merageArr(a,low,mid,high,tempArr);
            low=high+1;
        }
    }
    delete []tempArr;
}
int main()
{
    int a[5]={5,4,3,2,1};
    MerageSort(a, 5);
    for(int i=0;i<5;i++)
        cout<<a[i]<<" ";
    cout<<endl;
    return 0;
}

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