「java实现归并排序算法」java实现合并排序算法

博主:adminadmin 2022-11-30 23:46:05 46

本篇文章给大家谈谈java实现归并排序算法,以及java实现合并排序算法对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。

本文目录一览:

java实现归并排序问题

public void mySort(int low,int high){

int lo=low;

int hi=high;

if (lo=hi) {

return;

}else{

boolean flag=false;

while (lohi) {

if (arrs[lo]arrs[hi]) {

int temp=arrs[lo];

arrs[lo]=arrs[hi];

arrs[hi]=temp;

flag=!flag;

}else{

if (flag) {

lo++;

}else{

hi--;

}

}

}

lo--;

hi++;

mySort(low,lo);

mySort(hi,high);

}

}

这里是递归加二分法(排序的方法) 希望能帮到你!!望~~点赞

java 归并排序算法问题

debug一下,可以监视里面每个变量的值,

不过用断言会更专业一些,

我对算法还不是很在行

逻辑问题还得你慢慢调试

JAVA归并排序算法,有两行代码看不懂

以var a = [4,2,6,3,1,9,5,7,8,0];为例子。

1.希尔排序。 希尔排序是在插入排序上面做的升级。是先跟距离较远的进行比较的一些方法。

function shellsort(arr){ var i,k,j,len=arr.length,gap = Math.ceil(len/2),temp; while(gap0){ for (var k = 0; k gap; k++) { var tagArr = []; tagArr.push(arr[k]) for (i = k+gap; i len; i=i+gap) { temp = arr[i]; tagArr.push(temp); for (j=i-gap; j -1; j=j-gap) { if(arr[j]temp){ arr[j+gap] = arr[j]; }else{ break; } } arr[j+gap] = temp; } console.log(tagArr,"gap:"+gap);//输出当前进行插入排序的数组。 console.log(arr);//输出此轮排序后的数组。 } gap = parseInt(gap/2); } return arr; }

过程输出:

[4, 9] "gap:5" [4, 2, 6, 3, 1, 9, 5, 7, 8, 0] [2, 5] "gap:5" [4, 2, 6, 3, 1, 9, 5, 7, 8, 0] [6, 7] "gap:5" [4, 2, 6, 3, 1, 9, 5, 7, 8, 0] [3, 8] "gap:5" [4, 2, 6, 3, 1, 9, 5, 7, 8, 0] [1, 0] "gap:5" [4, 2, 6, 3, 0, 9, 5, 7, 8, 1] [4, 6, 0, 5, 8] "gap:2" [0, 2, 4, 3, 5, 9, 6, 7, 8, 1] [2, 3, 9, 7, 1] "gap:2" [0, 1, 4, 2, 5, 3, 6, 7, 8, 9] [0, 1, 4, 2, 5, 3, 6, 7, 8, 9] "gap:1" [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

由输出可以看到。第一轮间隔为5。依次对这些间隔的数组插入排序。

间隔为5:

[4, 9] "gap:5" [4, 2, 6, 3, 1, 9, 5, 7, 8, 0] [2, 5] "gap:5" [4, 2, 6, 3, 1, 9, 5, 7, 8, 0] [6, 7] "gap:5" [4, 2, 6, 3, 1, 9, 5, 7, 8, 0] [3, 8] "gap:5" [4, 2, 6, 3, 1, 9, 5, 7, 8, 0] [1, 0] "gap:5" [4, 2, 6, 3, 0, 9, 5, 7, 8, 1] [4, 6, 0, 5, 8] "gap:2" [0, 2, 4, 3, 5, 9, 6, 7, 8, 1] [2, 3, 9, 7, 1] "gap:2" [0, 1, 4, 2, 5, 3, 6, 7, 8, 9] [0, 1, 4, 2, 5, 3, 6, 7, 8, 9] "gap:1" [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

间隔为2:

[4, 2, 6, 3, 0, 9, 5, 7, 8, 1] 4 6 0 5 8 2 3 9 7 1

排序后:

[0, 1, 4, 2, 5, 3, 6, 7, 8, 9]

间隔为1:

排序后:

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]。

2.快速排序。把一个数组以数组中的某个值为标记。比这个值小的放到数组的左边,比这个值得大的放到数组的右边。然后再递归 对左边和右边的数组进行同样的操作。直到排序完成。通常以数组的第一个值为标记。

代码:

function quickSort(arr){ var len = arr.length,leftArr=[],rightArr=[],tag; if(len2){ return arr; } tag = arr[0]; for(i=1;ilen;i++){ if(arr[i]=tag){ leftArr.push(arr[i]) }else{ rightArr.push(arr[i]); } } return quickSort(leftArr).concat(tag,quickSort(rightArr)); }

3.归并排序。把一系列排好序的子序列合并成一个大的完整有序序列。从最小的单位开始合并。然后再逐步合并合并好的有序数组。最终实现归并排序。

合并两个有序数组的方法:

function subSort(arr1,arr2){ var len1 = arr1.length,len2 = arr2.length,i=0,j=0,arr3=[],bArr1 = arr1.slice(),bArr2 = arr2.slice(); while(bArr1.length!=0 || bArr2.length!=0){ if(bArr1.length == 0){ arr3 = arr3.concat(bArr2); bArr2.length = 0; }else if(bArr2.length == 0){ arr3 = arr3.concat(bArr1); bArr1.length = 0; }else{ if(bArr1[0]=bArr2[0]){ arr3.push(bArr1[0]); bArr1.shift(); }else{ arr3.push(bArr2[0]); bArr2.shift(); } } } return arr3; }

归并排序:

function mergeSort(arr){ var len= arr.length,arrleft=[],arrright =[],gap=1,maxgap=len-1,gapArr=[],glen,n; while(gapmaxgap){ gap = Math.pow(2,n); if(gap=maxgap){ gapArr.push(gap); } n++; } glen = gapArr.length; for (var i = 0; i glen; i++) { gap = gapArr[i]; for (var j = 0; j len; j=j+gap*2) { arrleft = arr.slice(j, j+gap); arrright = arr.slice(j+gap,j+gap*2); console.log("left:"+arrleft,"right:"+arrright); arr = arr.slice(0,j).concat(subSort(arrleft,arrright),arr.slice(j+gap*2)); } } return arr; }

排序[4,2,6,3,1,9,5,7,8,0]输出:

left:4 right:2 left:6 right:3 left:1 right:9 left:5 right:7 left:8 right:0 left:2,4 right:3,6 left:1,9 right:5,7 left:0,8 right: left:2,3,4,6 right:1,5,7,9 left:0,8 right: left:1,2,3,4,5,6,7,9 right:0,8

看出来从最小的单位入手。

第一轮先依次合并相邻元素:4,2; 6,3; 1,9; 5,7; 8,0

合并完成之后变成: [2,4,3,6,1,9,5,7,0,8]

第二轮以2个元素为一个单位进行合并:[2,4],[3,6]; [1,9],[5,7]; [0,8],[];

合并完成之后变成:[2,3,4,6,1,5,7,9,0,8]

第三轮以4个元素为一个单位进行合并:[2,3,4,6],[1,5,7,9]; [0,8],[]

合并完成之后变成: [1,2,3,4,5,6,7,9,0,8];

第四轮以8个元素为一个单位进行合并: [1,2,3,4,5,6,7,9],[0,8];

合并完成。 [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9];

归并排序详解

    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)的一个典型应用。

    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,再使子序列段之间有序。将两个有序表合并成一个有序表,称为二路归并。

    将待排序序列R[0...n-1]看成是n个长度为1的有序序列,将相邻的有序表成对归并,得到n/2个长度为2的有序表;将这些有序序列再次归并,得到n/4个长度为4的有序序列;如此反复,最后得到一个长度为n的有序序列。

归并排序需要做两件事:

1)分解:将序列每次折半划分

2)合并:将划分后的序列段两两合并后排序

如何合并?

    在每次合并过程中,都是对两个有序的序列段进行合并,然后再排序。这两个有序的序列段分别为R[low, mid]和R[mid+1, high],先将它们合并到一个局部的暂存数组R2中,待合并完成后再将R2复制回R中。

    每次从两个段中取出一个记录进行关键字的比较,将较小者放入R2中,最后将各段中余下的部分直接复制到R2中。经过这样的过程,R2已经是一个有序的序列,再将其复制回R中,一次合并排序就完成了。

在某趟归并中,设各子表的长度为gap,则归并前R[0...n-1]中共有n/gap个有序的子表:R[0...gap-1], R[gap...2*gap-1], ... , R[(n/gap)*gap ... n-1]。

在将相邻的子表归并时,需要对表的特殊情况进行处理:

1)若子表个数为奇数,最后一个子表无须和其他子表归并(即本趟处理轮空);

2)若子表个数为偶数,到最后一对子表中后一个子表区间的上限为n-1;

时间复杂度: 归并排序的形式就是一棵二叉树,需要遍历的次数就是二叉树的深度,时间复杂度是O(nlogn)。

空间复杂度: 算法处理过程中,需要一个大小为n的临时存储空间用来保存合并序列。

算法稳定性: 在归并排序中,相等元素的顺序不会改变,所以它是稳定的算法。

总结:

1)时间复杂度:O(nlogn)

2)空间复杂度:O(n)

3)稳定性:稳定

4)复杂性:较复杂

1)空间复杂度考虑:选择优先级为[堆排序快速排序归并排序]。

2)稳定性考虑:应选归并排序,堆排序和快速排序都是不稳定的。

3)平均排序速度考虑:应选快速排序。

import java.util.Arrays;

/**

* 归并排序

* 效率O(nlogn),归并的最佳、平均和最糟用例效率之间没有差异,适用于排序大列表,基于分治法。

*/

public class MergeSort {

    public static void main(String[] args) {

        int[] array = {9, 1, 5, 3, 4, 2, 6, 8, 7};

        MergeSort merge = new MergeSort();

        System.out.println("排序前:"+Arrays.toString(array));

        merge.sort(array);

        System.out.println("排序后:"+Arrays.toString(array));

    }

    private static int[] sort(int[] list){

        for(int gap = 1;gap list.length; gap = 2*gap){

            MergePass(list,gap,list.length);

            System.out.println("gap="+gap+":"+Arrays.toString(list));

        }

        return list;

    }

    private static void MergePass(int[] arr,int gap,int length){

        int i=0;

        // 归并gap长度的两个相邻子表

        for(i=0;i+2*gap-1 length;i = i+2*gap){

            Merge(arr, i, i + gap - 1, i + 2 * gap - 1);

        }

        // 余下两个子表,后者长度小于gap

        if (i + gap - 1 length) {

            Merge(arr, i, i + gap - 1, length - 1);

        }

    }

    private static void Merge(int[] arr,int low,int mid,int high){

        int i=low;// i是第一段序列的下标

        int j = mid +1;// j是第二段序列的下标

        int k = 0;// k是临时存放合并序列的下标

        int[] array2 = new int[high - low + 1]; // array2是临时合并序列

        // 扫描第一段和第二段序列,直到有一个扫描结束

        while (i = mid j = high) {

            // 判断第一段和第二段取出的数哪个更小,将其存入合并序列,并继续向下扫描

            if (arr[i] = arr[j]) {

                array2[k] = arr[i];

                i++;

                k++;

            } else {

                array2[k] = arr[j];

                j++;

                k++;

            }

        }

        // 若第一段序列还没扫描完,将其全部复制到合并序列

        while(i = mid){

            array2[k] = arr[i];

            i++;

            k++;

        }

        // 若第二段序列还没扫描完,将其全部复制到合并序列

        while(j = high){

            array2[k] = arr[j];

            j++;

            k++;

        }

        // 将合并序列复制到原始序列中

        for (k = 0, i = low; i = high; i++, k++) {

            arr[i] = array2[k];

        }

    }

}

运行结果:

排序前:     9   1   5   3   4   2   6   8   7  

gap = 1:   1   9   3   5   2   4   6   8   7  

gap = 2:   1   3   5   9   2   4   6   8   7  

gap = 4:   1   2   3   4   5   6   8   9   7  

gap = 8:   1   2   3   4   5   6   7   8   9  

排序后:     1   2   3   4   5   6   7   8   9  

java实现归并排序算法的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于java实现合并排序算法、java实现归并排序算法的信息别忘了在本站进行查找喔。

The End

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