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Java之归并排序

news 2025/8/10 15:16:28

归并排序

归并排序(Merge Sort)算法，使用的是分治思想。分治，顾名思义，就是分而治之，将一个大问题分解成小的子问题来解决。小的子问题解决了，大问题也就解决了。

核心源码: mergeSort(m->n) = merge(mergeSort(m->k),mergeSort(k+1->n))；

算法思路：

如果要排序一个数组，先把数组从中间分成前后两部分，然后对前后两部分分别排序，再将排好序的两部分合并在一起，这样整个数组就都有序了。具体见下图：

在这里插入图片描述

注意：分治思想跟递归思想很相似。分治是一种解决问题的处理思想，递归是一种编程技巧，这两者并不冲突，分治算法一般都是用递归来实现。

具体代码实现如下：

import java.util.Arrays;
import org.junit.Test;/*** 
* @ClassName: MergeSort
* @author shaoyb
* @date 2020年12月9日
* @Description: 归并排序
* 归并排序思路：
*	1、把长度为n的序列一分为二成两个子序列；2、对这两个子序列分别采用归并排序；3、将两个排序好的子序列合并成一个最终的排序序列。*/
public class MergeSort {/*** 归并排序算法实现* @param arr 需要排序的数组* @return 排序成功后新数组*/public int[] mergeSort(int[] arr){//1.确定递归终止条件if(arr.length < 2) {return arr;}//2.拆解数组成左右两部分int mid = arr.length/2;int[] left = Arrays.copyOfRange(arr,0,mid);int[] right = Arrays.copyOfRange(arr,mid,arr.length);//3.对拆解后两个数组进行合并return merge(mergeSort(left),mergeSort(right));}/*** 合并两个有序数组，并返回合并后的新数组* @param left* @param right*/public int[] merge(int[] left,int[] right) {//1.定义好新数组int[] newArray = new int[left.length + right.length];//2.往新数组中逐个添加元素int lIndex = 0;int rIndex = 0;for(int i = 0; i < newArray.length; i++) {if(lIndex >= left.length) {//左数组已经遍历完成newArray[i] = right[rIndex++];}else if(rIndex >= right.length) {//右数组已经遍历完成newArray[i] = left[lIndex++];}else if(left[lIndex] < right[rIndex]) {//左数组当前元素值小于右数组newArray[i] = left[lIndex++];}else {//右数组当前元素值小于左数组newArray[i] = right[rIndex++];}}return newArray;}@Testpublic void testMergeSort(){//1.定义数组int[] array = new int[] {5,2,6,9,0,3};System.out.println("排序前" + Arrays.toString(array));//2.归并排序array = mergeSort(array);System.out.println("排序后" + Arrays.toString(array));}	
}