一、核心思想

將待排序序列R[0...n-1]看成是n個長度為1的有序序列，將相鄰的有序表成對歸并，得到n/2個長度為2的有序表；將這些有序序列再次歸并，得到n/4個長度為4的有序序列；如此反復進行下去，最后得到一個長度為n的有序序列。

綜上可知：

歸并排序其實要做兩件事：

（1）“分解”——將序列每次折半劃分。

（2）“合并”——將劃分后的序列段兩兩合并后排序。

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我們先來考慮第二步，如何合并？

在每次合并過程中，都是對兩個有序的序列段進行合并，然后排序。

這兩個有序序列段分別為 R[low, mid] 和 R[mid+1, high]。

先將他們合并到一個局部的暫存數組R2中，帶合并完成后再將R2復制回R中。

為了方便描述，我們稱 R[low, mid] 第一段，R[mid+1, high] 為第二段。

每次從兩個段中取出一個記錄進行關鍵字的比較，將較小者放入R2中。最后將各段中余下的部分直接復制到R2中。

經過這樣的過程，R2已經是一個有序的序列，再將其復制回R中，一次合并排序就完成了。

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二、核心代碼

public static void main(String[] args) {Random ran=new Random();int a[]=new int[10];System.out.println("排序前");//生成一個隨機數組for(int i=0;i<a.length;i++){a[i]=ran.nextInt(100);System.out.print(a[i]+" ");}System.out.println();//調用排序方法sort(a,0,a.length-1);System.out.print("排序后");//輸出排序后結果for (int i = 0; i < a.length; i++) {System.out.print(a[i]+" ");}}//分割數組private static void sort(int[] a, int low, int hight) {//將數組以mid分成左右兩部分，直到分到不能再分int mid=(low+hight)/2;//判斷是否還可以繼續分割if(low<hight){//遞歸分割左半部分 sort(a,low,mid);//遞歸分割右半部分sort(a,mid+1,hight);//排序并將分割的數組組合成新的有序序列 Merge(a,low,hight,mid);}}private static void Merge(int[] a, int low, int hight, int mid) {int[] b=new int[hight-low+1];//新建臨時數組存儲有序序列int i = low;// 左指針 int j = mid + 1;// 右指針 int k = 0; // 把較小的數先移到新數組中 while(i<=mid&&j<=hight){if(a[i]<a[j]){b[k++]=a[i++];}else {b[k++]=a[j++];}} //將剩余的部分方入數組// 左部分有數組 while (i<=mid) {b[k++]=a[i++];} //右部分有數組 while (j<=hight) {b[k++]=a[j++];}// 把新數組中的數覆蓋nums數組 for (int k2 = 0; k2 < b.length; k2++) {a[low+k2]=b[k2];}} View Code

三、時間復雜度

歸并排序的形式就是一棵二叉樹，它需要遍歷的次數就是二叉樹的深度，而根據完全二叉樹的可以得出它的時間復雜度是O(n*log2n)。

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四、空間復雜度

算法處理過程中，需要一個大小為n的臨時存儲空間用以保存合并序列。

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五、算法穩定性

在歸并排序中，相等的元素的順序不會改變，所以它是穩定的算法。

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轉載于:https://www.cnblogs.com/TYDBLOG/p/7678295.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的数据结构——快速排序（使用Java）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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