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怎么在java 項(xiàng)目中使用歸并排序算法?很多新手對(duì)此不是很清楚,為了幫助大家解決這個(gè)難題,下面小編將為大家詳細(xì)講解,有這方面需求的人可以來(lái)學(xué)習(xí)下,希望你能有所收獲。
歸并排序
歸并排序,指的是將兩個(gè)已經(jīng)排序的序列合并成一個(gè)序列的操作。
歸并操作的過(guò)程如下:
申請(qǐng)空間,使其大小為兩個(gè)已經(jīng)排序序列之和,該空間用來(lái)存放合并后的序列
設(shè)定兩個(gè)指針,最初位置分別為兩個(gè)已經(jīng)排序序列的起始位置
比較兩個(gè)指針?biāo)赶虻脑?,選擇相對(duì)小的元素放入到合并空間,并移動(dòng)指針到下一位置
重復(fù)步驟3直到某一指針到達(dá)序列尾
將另一序列剩下的所有元素直接復(fù)制到合并序列尾
Java代碼
/** * 歸并排序 * * @param ts */ @SuppressWarnings("unchecked") public static <T extends Comparable<? super T>> void mergeSort(T[] ts) { // 輔助空間 T[] tempArray = (T[]) new Comparable[ts.length]; mergeSort(ts, tempArray, 0, ts.length - 1); } /** * 遞歸 */ private static <T extends Comparable<? super T>> void mergeSort(T[] ts, T[] tempArray, int left, int right) { if (left < right) { int center = (left + right) / 2; mergeSort(ts, tempArray, left, center); mergeSort(ts, tempArray, center + 1, right); // 左右合并 merge(ts, tempArray, left, center + 1, right); } } /** * 合并 */ private static <T extends Comparable<? super T>> void merge(T[] ts, T[] tempArray, int leftPos, int rightPos, int rightEnd) { int leftEnd = rightPos - 1; int temPos = leftPos; int numElements = rightEnd - leftPos + 1; while (leftPos <= leftEnd && rightPos <= rightEnd) //比較放到輔助空間 if (ts[leftPos].compareTo(ts[rightPos]) <= 0) tempArray[temPos++] = ts[leftPos++]; else tempArray[temPos++] = ts[rightPos++]; while (leftPos <= leftEnd) tempArray[temPos++] = ts[leftPos++]; while (rightPos <= rightEnd) tempArray[temPos++] = ts[rightPos++]; //考回原數(shù)組,此處最好用System.arraycopy優(yōu)化 for (int i = 0; i < numElements; i++, rightEnd--) ts[rightEnd] = tempArray[rightEnd]; }
復(fù)雜度:O(n log n)
比較操作的次數(shù)介于(n log n)/2和n log n - n + 1。 賦值操作的次數(shù)是(2nlogn)。
歸并算法的空間復(fù)雜度為:Θ(n)
穩(wěn)定性:穩(wěn)定
擴(kuò)展:
在java中,當(dāng)執(zhí)行一次泛型排序時(shí),進(jìn)行一次元比較可能是昂貴的,但是移動(dòng)元素則是省時(shí)間的。歸并排序使用所有的流行的排序算法中最少的比較次數(shù),因此是使用java的通用排序算中的上好的選擇。
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