數據結構常見的八大排序算法之歸併排序

                                       數據結構常見的八大排序算法之歸併排序

一、簡述

歸併排序是建立在歸併操作上的一種有效的排序算法，1945年由約翰·馮·諾伊曼首次提出。該算法是採用分治法（Divide and Conquer）的一個非常典型的應用，且各層分治遞歸可以同時進行。

 二、圖解

三、基本思想

歸併排序算法是將兩個（或兩個以上）有序表合併成一個新的有序表，即把待排序序列分爲若干個子序列，每個子序列是有序的。然後再把有序子序列合併爲整體有序序列。

 

四、時空複雜度

五、代碼示例

public class MergeSort {

    //歸併排序
    public static int[] sort(int[] array, int low, int high) {
        if (low < high) {
            int mid = (low + high) / 2;
            sort(array, low, mid);
            sort(array, mid + 1, high);
            merge(array, low, mid, high);//歸併
        }
        return array;
    }

    private static void merge(int[] array, int low, int mid, int high) {
        int i = low;//指針，前一個序列的頭指針
        int j = mid + 1;//指針，後一個序列的頭指針
        int[] temp = new int[high - low + 1];
        int k = 0;
        while (i <= mid && j <= high) {
            if (array[i] < array[j]) {//從頭比較兩個序列，小的放入臨時數組temp
                temp[k++] = array[i++];//前一個序列指針後移一位
            } else {
                temp[k++] = array[j++];//後一個序列指針後移一位
            }
        }
        //最後只會剩下一組序列
        while (i <= mid) {
            temp[k++] = array[i++];//把前一個指針剩餘的數字放入臨時數組
        }
        while (j <= high) {
            temp[k++] = array[j++];//把後一個指針剩餘的數字放入臨時數組
        }
        for (int m = 0; m < high - low + 1; m++) {
            array[low + m] = temp[m];
        }

    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 3, 4, 2, 6, 9, 7, 5};
        System.out.println("排序前："+Arrays.toString(arr));
        sort(arr, 0, arr.length - 1);
        System.out.println("排序後："+Arrays.toString(arr));
    }
}