Java排序算法三之歸并排序的遞歸與非遞歸的實現(xiàn)示例解析

更新時間：2020年08月05日 16:54:25 作者：gavenyeah

這篇文章主要介紹了Java排序算法三之歸并排序的遞歸與非遞歸的實現(xiàn)示例解析，文章通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧

歸并有遞歸和非遞歸兩種。

歸并的思想是：
1.將原數(shù)組首先進行兩個元素為一組的排序，然后合并為四個一組，八個一組，直至合并整個數(shù)組；
2.合并兩個子數(shù)組的時候，需要借助一個臨時數(shù)組，用來存放當前的歸并后的兩個數(shù)組；
3.將臨時數(shù)組復制回原數(shù)組對應的位置。

非遞歸的代碼如下：

package mergesort;

import java.util.Arrays;
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
//歸并排序的非遞歸算法
public class MergeSort{
 public static void main(String args[]){
 MergeSort mer = new MergeSort();
 int[] array = mer.getArray();
 System.out.println("OriginalArray:" + Arrays.toString(array));
 mer.mergeSort(array);
 System.out.println("SortedArray:" + Arrays.toString(array));
 }
 public int[] getArray(){
 Scanner cin = new Scanner(System.in);
 System.out.print("Input the length of Array:");
 int length = cin.nextInt();
 int[] arr = new int[length];
 Random r = new Random();
 for(int i = 0; i < length; i++){
  arr[i] = r.nextInt(100);
 }
 cin.close();
 return arr;
 }
 public void mergeSort(int[] a){
 int len = 1;
 while(len < a.length){
  for(int i = 0; i < a.length; i += 2*len){
  merge(a, i, len);
  }
  len *= 2;
 }
 }

 public void merge(int[] a, int i, int len){
 int start = i;
 int len_i = i + len;//歸并的前半部分數(shù)組
 int j = i + len;
 int len_j = j +len;//歸并的后半部分數(shù)組
 int[] temp = new int[2*len];
 int count = 0;
 while(i < len_i && j < len_j && j < a.length){
  if(a[i] <= a[j]){
  temp[count++] = a[i++];
  }
  else{
  temp[count++] = a[j++];
  }
 }
 while(i < len_i && i < a.length){//注意：這里i也有可能超過數(shù)組長度
  temp[count++] = a[i++];
 }
 while(j < len_j && j < a.length){
  temp[count++] = a[j++];
 }
 count = 0;
 while(start < j && start < a.length){
  a[start++] = temp[count++];
 }
 }
}

遞歸算法的實現(xiàn)代碼如下：

package mergesort;

public class MergeSort {
 public static void mergeSort(int[] data,int left,int right){ //left,right均為數(shù)字元素下標
 if(left<right){
  int half=(left+right)/2;
  mergeSort(data,left,half);
  mergeSort(data,half+1,right);
  merge(data,left,right);
 }
 }
 public static void merge(int []a,int l,int h){
 int mid=(l+h)/2;
 int i=l;
 int j=mid+1;
 int count=0;
 int temp[]=new int[h-l+1];
 while(i<=mid&&j<=h){
  if(a[i]<a[j]){
  temp[count++]=a[i++];
  }else{
  temp[count++]=a[j++];
  } 
 }
 while(i<=mid){
  temp[count++]=a[i++];
 }
 while(j<=h){
  temp[count++]=a[j++];
 }
 count=0;
 while(l<=h){
  a[l++]=temp[count++];
 }
 }
 public static void printArray(int arr[]){
 for(int k=0;k<arr.length;k++){
  System.out.print(arr[k]+"\t");
 }
 }
 public static int[] getArray(){
// int[] data={4,2,3,1};
 int[] data={543,23,45,65,76,1,456,7,77,88,3,9};
 return data;
 }

 public static void main(String args[]){
 int[]a=getArray();
 System.out.print("數(shù)組排序前：");
 printArray(a);
 System.out.print("\n");
 mergeSort(a,0,a.length-1);
 System.out.print("歸并排序后：");
 printArray(a);
 }
}

歸并排序的時間復雜度為O(n*log2n),空間復雜度為O(n)

歸并排序是一種穩(wěn)定的排序方法。

到此這篇關于Java排序算法三之歸并排序的遞歸與非遞歸的實現(xiàn)示例解析的文章就介紹到這了,更多相關Java排序算法之歸并排序的遞歸與非遞歸內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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