Implementação do algoritmo Java Merge Sort? Explicação detalhada e tutorial completo

Publicados: 2021-01-20
Implementação do algoritmo Java Merge Sort? Explicação detalhada e tutorial completo

No Crunchify, escrevemos até agora 500+ Java and Spring MVC . Aprender coisas novas nunca me aborreceu. Gosto de aprender coisas novas todos os dias e acredito que seja o mesmo para os meus leitores :).

Como você deve ter visto antes, o algoritmo de classificação por bolhas, o algoritmo de classificação por seleção e o algoritmo de classificação por inserção são muito populares entre várias entrevistas.

Neste tutorial, veremos o Merge Sort Algorithm .

O algoritmo de ordenação de mesclagem é muito simples. Divida uma matriz ao meio quando atingir apenas um nível e classifique-a. O próximo passo é mesclá-lo em sequência. Basicamente é a abordagem de divide and conquer .

Aqui está uma explicação simples sobre o merge sort sobre como ele irá dividir e mesclar elementos.

Vamos responder a todas as perguntas abaixo hoje neste tutorial:

  • O que é o algoritmo de classificação por mesclagem?
  • Qual é a implementação de mesclagem?
  • Mergesort em Java – Tutorial
  • código java de classificação de mesclagem

Vamos realizar os passos abaixo:

  1. Crie crunchifyArray com tamanho 10
  2. Preencha 10 inteiros aleatórios na matriz
  3. Imprimir matriz inicial
  4. Executar classificação de mesclagem
  5. Imprimir array final após a classificação de mesclagem

Aqui está um código Java:

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package crunchify . com . tutorial ;
 
import java . util . * ;
 
/**
* @author Crunchify.com Merge Sort Algorithm in Java
*
*/
 
public class CrunchifyMergeSortAlgorithm {
public static Integer [ ] crunchifyArray = new Integer [ 10 ] ; ;
public static int iteration = 1 ;
 
// Divide and Merge
public static void crunchifyMergeSort ( Integer [ ] crunchifyArray ) {
Integer [ ] tempArray = new Integer [ crunchifyArray . length ] ;
 
// recursively perform merge sort
crunchifyMergeSort ( crunchifyArray , tempArray , 0 , crunchifyArray . length - 1 ) ;
 
}
 
// Idea is simple:
// First divide whole array into 2 part
// Divide each array into another 2 part
// Once it reaches to only 1 elements in each side tree, just sort it
// Merge backward the same way to get complete sorted array
private static void crunchifyMergeSort ( Integer [ ] crunchifyArray , Integer [ ] tempArray , int myLeft , int myRight ) {
 
if ( myLeft < myRight ) {
int center = ( myLeft + myRight ) / 2 ;
crunchifyMergeSort ( crunchifyArray , tempArray , myLeft , center ) ;
crunchifyMergeSort ( crunchifyArray , tempArray , center + 1 , myRight ) ;
crunchifyMerge ( crunchifyArray , tempArray , myLeft , center + 1 , myRight ) ;
}
}
 
// Merge Sort Algorithm
private static void crunchifyMerge ( Integer [ ] crunchifyArray , Integer [ ] tempArray , int left , int myRight ,
int rightMost ) {
int leftEnd = myRight - 1 ;
int k = left ;
int num = rightMost - left + 1 ;
 
while ( left < = leftEnd && myRight <= rightMost)
if (crunchifyArray[left].compareTo(crunchifyArray[myRight]) <= 0)
tempArray[k++] = crunchifyArray[left++];
else
tempArray [ k ++ ] = crunchifyArray [ myRight ++ ] ;
 
while ( left < = leftEnd )
tempArray [ k ++ ] = crunchifyArray [ left ++ ] ;
 
while ( myRight < = rightMost )
tempArray [ k ++ ] = crunchifyArray [ myRight ++ ] ;
 
for ( int i = 0 ; i < num ; i ++ , rightMost -- )
crunchifyArray [ rightMost ] = tempArray [ rightMost ] ;
 
System . out . print ( "Iteration # " + iteration + " ===> " ) ;
crunchifyPrint ( ) ;
iteration ++ ;
 
}
 
// Get Random Integer in Java
public static Integer getRandomIntegers ( ) {
 
Random crunchifyRandom = new Random ( ) ;
int myNumber = crunchifyRandom . nextInt ( 150 ) ;
return myNumber ;
}
 
// Simply Print Arrays
public static void crunchifyPrint ( ) {
for ( int n : crunchifyArray ) {
System . out . print ( " " + n + "  " ) ;
}
System . out . print ( "\n" ) ;
}
 
// Main Method
public static void main ( String [ ] args ) {
 
for ( int i = 0 ; i < crunchifyArray . length ; i ++ ) {
crunchifyArray [ i ] = getRandomIntegers ( ) ;
}
 
System . out . print ( "Here is our initial array: " ) ;
crunchifyPrint ( ) ;
System . out . println ( ) ;
 
// Perform actual sorting
crunchifyMergeSort ( crunchifyArray ) ;
 
System . out . println ( ) ;
System . out . print ( "Here is an array after Merge Sort: " ) ;
crunchifyPrint ( ) ;
}
}

Saída do console do Eclipse:

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Here is our initial array :    45    53    10    50    48    8    106    77    44    108   
 
Iteration # 1 ===>  45   53   10   50   48   8   106   77   44   108  
Iteration # 2 ===>  10   45   53   50   48   8   106   77   44   108  
Iteration # 3 ===>  10   45   53   48   50   8   106   77   44   108  
Iteration # 4 ===>  10   45   48   50   53   8   106   77   44   108  
Iteration # 5 ===>  10   45   48   50   53   8   106   77   44   108  
Iteration # 6 ===>  10   45   48   50   53   8   77   106   44   108  
Iteration # 7 ===>  10   45   48   50   53   8   77   106   44   108  
Iteration # 8 ===>  10   45   48   50   53   8   44   77   106   108  
Iteration # 9 ===>  8   10   44   45   48   50   53   77   106   108  
 
Here is an array after Merge Sort :    8    10    44    45    48    50    53    77    106    108   

Tente depurar o programa com cuidado para entender dois métodos crunchifyMergeSort e crunchifyMerge . Deixe-me saber se você tiver alguma dúvida ou problema ao executar o código acima.

Notação Big O / O que é uma complexidade de algoritmo de classificação de mesclagem?

  • n*log(n)

Mesclar Ordenar Complexidade do Cenário de Melhor Caso?

  • O(n) no caso de entrada já ordenada