归并排序

算法思想：

归并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（Merge）排序法是将两个（或两个以上）有序表合并成一个新的有序表，即把待排序序列分为若干个子序列，每个子序列是有序的。然后再把有序子序列合并为整体有序序列。
　　将已有序的子序列合并，得到完全有序的序列；即先使每个子序列有序，再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表，称为2-路归并。




public class MergeSort {
private static void mergeSort(int[] arr, int[] arrCopy, int start, int end) {

if (start < end) {

int middle = (start + end) / 2;
mergeSort(arr, arrCopy, start, middle);
mergeSort(arr, arrCopy, middle + 1, end);
print.p("对"+start+"---"+end+"进行排序并拷贝到数组");
// 合并已排序的两个数组

int i = start, j = middle + 1, pointer = start;
for (; i <= middle && j <= end;) {
if (arr[i] < arr[j]) {
//print.p("arr["+i+"]<arr["+j+"]");
arrCopy[pointer++] = arr[i++];
} else {
//print.p("arr["+i+"]>arr["+j+"]");
arrCopy[pointer++] = arr[j++];
}
}
if (i > middle) {
System.arraycopy(arr, j, arrCopy, pointer, end - j + 1);
//print.p("1");
} else {
System.arraycopy(arr, i, arrCopy, pointer, middle - i + 1);
//print.p("2");
}

// 反Copy已排序的临时数组到源数组
System.arraycopy(arrCopy, start, arr, start, end - start + 1);
print.p(arrCopy);
}
}

public static void main(String[] args) {

int arr[] = { 48, 37, 22, 96, 75, 49, 26, 33, 54, 3 };
int l = arr.length;

int[] arrCopy = new int[l];
mergeSort(arr, arrCopy, 0, arr.length - 1);
}

}

运行结果：

对0---1进行排序并拷贝到数组
37 48 0 0 0 0 0 0 0 0
对0---2进行排序并拷贝到数组
22 37 48 0 0 0 0 0 0 0
对3---4进行排序并拷贝到数组
22 37 48 75 96 0 0 0 0 0
对0---4进行排序并拷贝到数组
22 37 48 75 96 0 0 0 0 0
对5---6进行排序并拷贝到数组
22 37 48 75 96 26 49 0 0 0
对5---7进行排序并拷贝到数组
22 37 48 75 96 26 33 49 0 0
对8---9进行排序并拷贝到数组
22 37 48 75 96 26 33 49 3 54
对5---9进行排序并拷贝到数组
22 37 48 75 96 3 26 33 49 54
对0---9进行排序并拷贝到数组
3 22 26 33 37 48 49 54 75 96




上面不好理解


如下另一段代码


public class MergeSort1 {


private static void mergeSort(int[] data, int[] temp, int l, int r) {
int mid = (l + r) / 2;
if (l == r)
return;
mergeSort(data, temp, l, mid);
mergeSort(data, temp, mid + 1, r);
for (int i = l; i <= r; i++) {
temp[i] = data[i];
}
int i1 = l;
int i2 = mid + 1;
for (int cur = l; cur <= r; cur++) {
if (i1 == mid + 1)
data[cur] = temp[i2++];
else if (i2 > r)
data[cur] = temp[i1++];
else if (temp[i1] < temp[i2])
data[cur] = temp[i1++];
else
data[cur] = temp[i2++];
}
}

public static void main(String[] args) {

int arr[] = { 48, 37, 40, 96, 75, 49, 26, 33, 54, 3 };
int[] arrCopy = new int[arr.length];
print.p(arr);
mergeSort(arr, arrCopy, 0, arr.length - 1);
print.p(arr);
}

}

运行结果：


48 37 40 96 75 49 26 33 54 3
3 26 33 37 40 48 49 54 75 96