Java合并排序算法实现？ 详细解释和完整教程

已发表: 2021-01-20
Java合并排序算法实现？详细解释和完整教程

在 Crunchify 上，到目前为止，我们已经编写了500+ Java and Spring MVC技术相关的教程。 学习新东西从来不会让我感到厌烦。 我喜欢每天学习新东西，我相信我的读者也一样 :)。

在冒泡排序算法之前你可能已经看到，选择排序算法和插入排序算法在各种面试中非常流行。

在本教程中，我们将Merge Sort Algorithm 。

归并排序算法非常简单。 当数组只达到一层时将其分成两半，然后对其进行排序。 下一步是按顺序合并它。 基本上它是divide and conquer之的方法。

这是关于合并排序如何划分和合并元素的简单说明。

今天让我们在本教程中回答以下所有问题：

  • 什么是归并排序算法？
  • 合并的实现是什么？
  • Java 中的合并排序 - 教程
  • 合并排序java代码

我们将执行以下步骤：

  1. 创建大小为 10 的crunchifyArray
  2. 将 10 个随机整数填充到数组中
  3. 打印初始数组
  4. 执行合并排序
  5. 合并排序后打印最终数组

这是一个Java代码：

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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 ( ) ;
}
}

Eclipse 控制台输出：

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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   

尝试仔细调试程序以了解crunchifyMergeSort和crunchifyMerge两种方法。 如果您在运行上述代码时有任何疑问或问题，请告诉我。

大 O 表示法 / 什么是合并排序算法复杂度？

  • n*log(n)

合并排序最佳案例场景复杂度？

  • O(n)在已经排序的输入的情况下