归并排序是如何实现的

归并排序是如何实现的

文章目录

• • 归并排序
  • • 归并排序介绍：
    • 基本思想
    • 代码

归并排序 归并排序介绍：

归并排序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策略，将问题分成小的问题然后递归求解，而治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。

基本思想

其主要算法 *** 作可以分为以下步骤：
Step 1：将n个元素分成两个含n/2元素的子序列
Step 2：用MS将两个子序列递归排序（最后可以将整个原序列分解成n个子序列）
Step 3：合并两个已排序好的序列
易知，MS的关键在于Merge过程。对于这一过程的理解，算法导论中给出了一个形象的模型。
即假设桌面上有两堆已排序好的的牌，且每一堆都正面朝下放置。然后我们分别从两堆牌中选取顶上的一张牌（选取之后，堆顶端又会露出新的顶牌），选取较小的一张，放入输出堆，另一张放回。
重复这一步骤，最后直到一堆牌为空。由于两堆牌都是已排序，所以可知，只要将剩下的那堆牌盖到输出堆即完成整个排序过程。

最主要的步骤是合并的过程

如上图所示，我们将分的两个序列，两个序列都是有序的，因为我们分的最小的是一个元素，设置两个指针，分别指向两个序列的头部，然后比较大小，将小的移动到我们的临时数组，然后指针后移，直到将所有的元素全部移动到临时数组为止。

最后将临时数组中的有序队列拷贝到原数组。

代码

package sort.merge;



public class MergeSort {

    
    public static void mergeSort(int[] arr, int left, int right) {

        //数组的中轴
        int mid = (left + right) / 2;

        //如果分的数组的长度大于1
        if (left < right) {
            //向左递归排序
            mergeSort(arr, left, mid);
            //向右递归排序
            mergeSort(arr, mid + 1, right);

            //排序
            merge(arr, left, right);
        }
    }


    
    public static void merge(int[] arr, int left, int right) {

        int[] temp = new int[arr.length]; //建立一个等长的数组用来存储有序的数组
        //中轴
        int mid = (left + right) / 2;

        int l = left;
        int r = mid + 1;
        int index = 0;

        //将有序的值存储到临时数组中 直到左边或者右边存储完
        while (l <= mid && r <= right) {
            if (arr[l] <= arr[r]) {
                temp[index] = arr[l];
                l++;
                index++;
            } else {
                temp[index] = arr[r];
                index++;
                r++;
            }
        }

        //将没存储玩的另一边存储到临时数组
        while (l <= mid) {
            temp[index] = arr[l];
            l++;
            index++;
        }
        while (r <= right) {
            temp[index] = arr[r];
            index++;
            r++;
        }

        index = 0;
        int tempLeft = left;
        //将有序数拷贝到原来的数组中
        while (tempLeft <= right) {
            arr[tempLeft] = temp[index];
            index++;
            tempLeft++;
        }
//        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

}