文章目錄

• 一、歸并排序介紹
• 二、圖解
• 三、代碼分析
• • 1.合并有序數組
  • 2.分的過程
• 三、完整代碼

一、歸并排序介紹

歸并排序使用的方法是分治法，即將問題分解為許多類似的小問題然后遞歸求解。

這里不做詳細分析，直接看圖解過程。

二、圖解

分的過程：可以直接除以二分割（這里總數是奇數也可以）。
治的過程：核心是合并兩個有序的數組。

三、代碼分析

1.合并有序數組

歸并排序的核心就是治的過程也就是合并兩個有序的數組。實現過程如下（以升序排序為例）：

兩指針分別指向數組的頭部，并構建一個長度是兩個數組之和的臨時數組，用于存儲數據。

兩指針所在位置的值比較，將值小的填入臨時數組中，其所在的指針后移一位。

反復進行2步驟，直到有一個數組的指針越界，將另外一個數組的所有后續元素依次填入臨時數組中，合并完成。

圖解：
以arr1 = {1，5，6}；arr2 ={3，7，9}為例。

左右比較，填入1，左邊后移一位。

左右比較，填入3，右邊后移一位。

左右比較，填入5，左邊后移一位。

左右比較，填入6，左邊后移一位。

指針越界，將右邊元素依次填入。

合并完成。

代碼：
下面代碼中合并的是原始數組中arr[left 到 mid]段與arr[mid+1 到 right]段，故最后將臨時數組temp中的元素拷貝會arr[left 到 right]段（因為整個排序過程是還在原始數組中進行的）。left，mid，right這是進行假想的分割，詳細的分的過程后面的代碼。

/*** 【合并】兩個有序數組* @param arr 總數組* @param left 左數組開始指針（arr左指針）* @param mid 右數組開始指針* @param right 右指針（arr右指針）*/ public static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right){int[] temp = new int[right-left+1];int l = left;//左數組初始索引int m = mid + 1;//右數組初始索引int t = 0;//臨時數組初始索引//1.將左右數組元素按規則填入temp數組中while(l <= mid && m <= right){if(arr[l] > arr[m]){temp[t] = arr[m];m++;t++;}else{temp[t] = arr[l];l++;t++;}}//2.將數組剩余元素填入temp中if(l > mid){while(m <= right){temp[t] = arr[m];m++;t++;}}else{while(l <= mid ){temp[t] = arr[l];l++;t++;}}//3.將temp數組拷貝到arr中t = 0;l = left;while(l <= right){arr[l] = temp[t];l++;t++;}}

2.分的過程

代碼：
使用遞歸進行分割，然后使用merge方法合并數組。

public static void Sort(int[] arr, int left, int right){if(left < right){int mid = (left+right)/2;//取中間值Sort(arr, left, mid);//分Sort(arr, mid+1, right);//分merge(arr, left, mid, right); //治}}

三、完整代碼

public static void main(String[] args) {int arr[] = {4,5,8,20,6,87,12,65,0,855,12,5,78};mergeSort(arr);System.out.println(Arrays.toString(arr));}public static void mergeSort(int[] arr){Sort(arr, 0, arr.length() - 1);}public static void Sort(int[] arr, int left, int right){if(left < right){int mid = (left+right)/2;//取中間值Sort(arr, left, mid);//分Sort(arr, mid+1, right);//分merge(arr, left, mid, right); //治}}public static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right){int[] temp = new int[right-left+1];int l = left;//左數組初始索引int m = mid + 1;//右數組初始索引int t = 0;//臨時數組初始索引//1.將左右數組元素按規則填入temp數組中while(l <= mid && m <= right){if(arr[l] > arr[m]){temp[t] = arr[m];m++;t++;}else{temp[t] = arr[l];l++;t++;}}//2.將數組剩余元素填入temp中if(l > mid){while(m <= right){temp[t] = arr[m];m++;t++;}}else{while(l <= mid ){temp[t] = arr[l];l++;t++;}}//3.將temp數組拷貝到arr中t = 0;l = left;while(l <= right){arr[l] = temp[t];l++;t++;}} }

測試結果：
[0, 4, 5, 5, 6, 8, 12, 12, 20, 65, 78, 87, 855]

總結

以上是生活随笔為你收集整理的归并排序算法图解分析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。