`

归并排序

阅读更多

归并排序原理:将数组二分,然后对二分后的数组继续使用归并排序...当分解后数组元数足够小时(为1),说明每个数组已经排序好,然后将二分的数组通过某个算法合并成已经排好序的数组,直至整个数组都排序好序。

 

时间复杂度:最优O(n),最坏O(nlogn),平均O(nlogn)

 

归并排序jdk源码优化方案:

1. 当分解后的数组元素个数小于7时,改用插入排序

2. 当二分后的已经排好序的两个数组,左边的最大值小于等于右边最小值时,不需要再合并

3. 复制一份源数组,在归并两个已排序数组时,只要将源数据按顺序移到目标数组中,可以避免在同一个数组整体移动产生开销,达到线性时间,以空间换时间

 

public static final int INSERTIONSORT_THRESHOLD = 7;

 

public static <T extends Comparable<T>> int compare(T a, T b) {
    if (a == null){
        return b == null ? 0 : -1;
    }
    if (b == null){
        return 1;
    }
    return a.compareTo(b);
}

 

/**
 * @description 归并排序
 * @param src 待排数组
 * @param dest 排序后的数组
 * @param offset 开始位置
 * @param end 结束位置
 */
public static <T extends Comparable<T>> void mergeSort(T[] src, T[] dest, int offset, int end) {
    int size = end - offset;
    //当数组元素个数小于7时,插入排序性能最好
    if (size < INSERTIONSORT_THRESHOLD) {
        insertSort(dest, offset, end);
        return;
    }
    int mid = (offset + end) >>> 1;
    //递归将左半部分未排序的数据,排好序后放入源数组中
    mergeSort(dest, src, offset, mid);
    //递归将右半部分未排序的数据,排好序后放入源数组中
    mergeSort(dest, src, mid, end);
    //左边最大数比右边最小数小,说明数组已经排好序,直接拷贝到目标数组中
    if (compare(src[mid - 1], src[mid]) <= 0) {
        System.arraycopy(src, offset, dest, offset, size);
        return;
    }
    //按顺序将源数据拷贝到目标数组中
    for (int i = offset, p = i, q = mid; i < end; ++i) {
        if (q >= end || p < mid && compare(src[p], src[q]) <= 0) {
            dest[i] = src[p++];
        } else {
            dest[i] = src[q++];
        }
    }
}

/**
 * @description 归并排序
 * @param data
 */
public static <T extends Comparable<T>> void mergeSort(T[] data) {
    if (data != null && data.length > 1){
        //复制一份数组做交换空间
        T[] src = (T[]) data.clone();
        mergeSort(src, data, 0, data.length);
    }
}

 

分享到:
评论

相关推荐

    MATLAB实现插入排序、二分归并排序、归并排序.rar

    在本资源中,我们主要关注的是使用MATLAB编程语言实现三种经典的排序算法:插入排序、二分归并排序以及归并排序。这些算法是计算机科学基础中的重要组成部分,特别是在算法设计与分析领域。MATLAB是一种强大的数值...

    三路归并_C语言_三路归并排序_三路归并_

    **三路归并排序**是一种高效的排序算法,尤其在处理含有大量重复元素的序列时表现优秀。该算法基于归并排序的思想,但将其分为三个部分处理,而不是传统的两个部分。在本文中,我们将深入探讨三路归并排序的原理、...

    归并排序C语言实现

    归并排序是一种高效的排序算法,基于分治策略。在C语言中实现归并排序,我们需要理解以下几个关键知识点: 1. **分治法**:归并排序的核心思想是将大问题分解为小问题来解决。首先将数组分为两半,分别对两半进行...

    归并排序算法实现

    ### 归并排序算法实现详解 #### 一、引言 归并排序是一种经典的排序算法,采用分治法的思想,将待排序数组分为若干个子序列,这些子序列是已排序的,然后再按照一定的方式合并这些子序列得到最终排序后的数组。...

    归并排序算法实现(排序算法系列1)

    归并排序是一种高效的、稳定的排序算法,由著名计算机科学家John W. Backus在1946年提出。它是基于分治策略的一种经典算法,适用于处理大量数据。在本系列的第一部分,我们将深入探讨归并排序的基本原理、实现过程...

    java实现归并排序

    Java实现归并排序 Java 实现归并排序是一种常用的排序算法,通过分治策略将原始数组分成小组,然后对每个小组进行排序,最后将排序好的小组合并成一个有序数组。下面是 Java 实现归并排序的知识点总结: 基本思想 ...

    直接插入排序 冒泡排序 快速排序 直接选择排序 堆排序 二路归并排序 C#源代码

    直接插入排序、冒泡排序、快速排序、直接选择排序、堆排序和二路归并排序是计算机科学中经典的排序算法,它们在数据处理和算法学习中占有重要地位。这些排序算法各有特点,适用场景不同,下面将逐一详细介绍,并结合...

    归并排序 归并排序示例

    ### 归并排序详解 #### 一、归并排序简介 归并排序是一种采用分治策略的高效排序算法。其核心思想是将待排序数组分为若干子数组,这些子数组是已排序的,在合并这些子数组的过程中得到完全排序的数组。这种排序...

    二路归并排序

    二路归并排序 二路归并排序是指将两个有序表归并成一个有序表的过程。它是一种常用的排序算法,特别是在外部排序和数据库管理系统中。下面是对给定文件的知识点解释: 归并排序 归并排序是一种基于比较的排序算法...

    C语言二路归并排序算法

    ### C语言二路归并排序算法 #### 概述 归并排序是一种高效的排序算法,其基本思想是采用分治法(Divide and Conquer),将一个数组分成两个子数组,然后递归地对这两个子数组进行排序,最后将两个有序的子数组合并...

    归并排序,排序等算法,数据结构,快速排序,链表排序

    本主题将深入探讨四种常见的排序算法:归并排序、快速排序以及与链表相关的排序方法。 首先,我们来讨论归并排序(Merge Sort)。这是一种基于分治策略的排序算法。归并排序将大问题分解为小问题,然后逐步合并这些...

    归并排序(Merge sort)(台灣譯作:合併排序)是建立在归并操作上的一种有效的排序算法。该算法是采用分治法(Divide and Conquer)的一个非常典型的应用。

    归并排序(Merge Sort)是一种基于分治策略的高效排序算法,由计算机科学家John W. Backus于1945年提出。它的工作原理可以分为三个主要步骤:分解、解决和合并。 1. 分解:将原始数据序列分成两个相等(或接近相等...

    数据结构堆排序 快速排序 归并排序

    本文将深入探讨三种常见的高效排序算法:堆排序、快速排序和归并排序。它们都是基于不同的原理和策略,具有各自的优势和适用场景。 首先,堆排序是一种基于比较的排序算法,利用了二叉堆的数据结构。二叉堆是一个...

    用单链表和队列实现归并排序

    归并排序是一种高效的排序算法,基于分治策略。在计算机科学中,分治法是一种将大问题分解为小问题来解决的方法。归并排序的基本思想是将待排序的数据分成两个或更多的子序列,分别对这些子序列进行排序,然后将排好...

    插入排序、选择排序、希尔排序、堆排序、冒泡、双向冒泡、快速排序、归并排序、递归的归并排序、基数排序

    以下是关于"插入排序、选择排序、希尔排序、堆排序、冒泡、双向冒泡、快速排序、归并排序、递归的归并排序、基数排序"这十大经典排序算法的详细解释: 1. 插入排序:插入排序是一种简单的排序算法,它通过构建有序...

    归并排序Java_归并排序_

    归并排序是一种高效的排序算法,基于分治策略。在Java中实现归并排序,我们可以创建一个名为`MergeSort`的类来封装整个过程。归并排序的基本思想是将待排序的序列分成两个或更多的子序列,对每个子序列分别进行排序...

    算法设计实验报告-快速排序和归并排序

    本实验旨在通过对两种经典排序算法——快速排序和归并排序的研究与实现,深入理解它们的基本原理、时间复杂度,并通过编程实践比较这两种算法在不同数据规模下的性能表现。 #### 二、快速排序 **1. 基本思想** ...

    归并排序、基数排序算法比较

    试通过随机数据比较归并排序、基数排序各算法的关键字比较次数和关键字移动次数。 (1)待排序表的表长不小于100;其中的数据要用伪随机数产生程序产生;至少要用5组不同的输入数据作比较;比较的指标为有。关键字...

    归并排序插入排序C++代码

    归并排序和插入排序是两种常见的排序算法,它们在计算机科学和编程领域有着广泛的应用。归并排序是一种基于分治思想的排序算法,而插入排序则是一种简单直观的排序算法,适用于小规模或部分有序的数据。 **归并排序...

    C++实现希尔、快速、堆排序、归并排序算法

    本文将详细介绍C++中实现的希尔排序、快速排序、堆排序和归并排序这四种经典排序算法。 希尔排序,由Donald Shell于1959年提出,是一种改进的插入排序。它的基本思想是通过设置一个增量序列,将待排序的元素按照...

Global site tag (gtag.js) - Google Analytics