十大经典排序算法之归并排序

概述

归并排序是建立在归并操作上的一种有效的排序算法。该算法是采用分治法（Divide and Conquer）的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并，得到完全有序的序列；即先使每个子序列有序，再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表，称为2-路归并

算法描述

把长度为n的输入序列分成两个长度为n/2的子序列
对这两个子序列分别采用归并排序
将两个排序好的子序列合并成一个最终的排序序列

动图演示

算法实现

Java代码

/**
* 归并排序
*
* @author LeDao
*/
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {11,44,23,67,88,65,34,48,9,12};
        System.out.println("排序前:");
        for (int i : arr) {
            System.out.print(i+" ");
        }
        System.out.println();
        //新建一个临时数组存放
        int[] tmp = new int[arr.length];
        mergeSort(arr,0,arr.length-1,tmp);
        System.out.println("排序后:");
        for (int i : arr) {
            System.out.print(i+" ");
        }
    }
 
    public static void merge(int[] arr,int low,int mid,int high,int[] tmp){
        int i = 0;
        //左边序列和右边序列起始索引
        int j = low,k = mid+1;
        while(j <= mid && k <= high){
            if(arr[j] < arr[k]){
                tmp[i++] = arr[j++];
            }else{
                tmp[i++] = arr[k++];
            }
        }
        //若左边序列还有剩余，则将其全部拷贝进tmp[]中
        while(j <= mid){
            tmp[i++] = arr[j++];
        }
 
        while(k <= high){
            tmp[i++] = arr[k++];
        }
 
        for(int t=0;t<i;t++){
            arr[low+t] = tmp[t];
        }
    }
 
    public static void mergeSort(int[] arr,int low,int high,int[] tmp){
        if(low<high){
            int mid = (low+high)/2;
            //对左边序列进行归并排序
            mergeSort(arr,low,mid,tmp);
            //对右边序列进行归并排序
            mergeSort(arr,mid+1,high,tmp);
            //合并两个有序序列
            merge(arr,low,mid,high,tmp);
        }
    }
 
}