package cn.com.dom4j.sort; import java.util.Arrays; public class Test2 { /** 归并排序 这个算法的基本操作是合并两个已排序的表. 因为这两个表示已排序的, 所以若将输出放到第三个表中, 则该算法可以通过一趟排序来完成 1. 合并两个已排序的表的时间显然是线性的, 因为最多进行 N-1 次比较, 其中 N是元素的总数 2. 该算法是经典的分治(divide-and-conquer)策略, 他将问题分(divide)成一些小的问题, 然后递归求解, 而治(conquer)的阶段则将分的阶段解得的各个答案修补在一起. 分而治之是递归非常有效的用法 (注: 当将数组分解到仅有一个项时, 该子数组便是有序的, 便可以进行合并操作, 这是一个基准情形) */ public static <AnyType extends Comparable<? super AnyType>> void mergeSort(AnyType[] a) { // 产生一个临时数组, 用以存储已经排序好的序列, 每次比较将较小的数先放到临时数组中, 最后在对应位置将元素拷贝至原数组 AnyType[] tmpArray = (AnyType[]) new Comparable[a.length]; // 递归分解并将子数组排序的例程 mergeSort(a, tmpArray, 0, a.length - 1); } /** * 将数组均分成两个较小的数组, 并对分解过后的数组进行排序 * * @param a 原始的数组 * @param tmpArray 临时数组, 用于存放比较过程中已经排序好的子序列 * @param left 子序列的起始索引 * @param right 子序列的结束位置索引 * @param <AnyType> 实现的 Comparable接口的类或其子类 */ private static <AnyType extends Comparable<? super AnyType>> void mergeSort(AnyType[] a, AnyType[] tmpArray, int left, int right) { // 保证子数组至少有两个元素 if (left < right) { int center = (left + right) / 2; // 分解数组 mergeSort(a, tmpArray, left, center); mergeSort(a, tmpArray, center + 1, right); // 合并的主例程 merge(a, tmpArray, left, center + 1, right); } } /** * 将两个已经排序好的子序列( A和 B)合并, 并放到原始数组中的正确位置 * * @param a 原始数组 * @param tmpArray 临时数组, 用于存放比较过程中产生的已排序的子序列 * @param leftPos A序列的起始索引, A序列的结束索引通过 rightPos - 1来计算 (两个序列均是 左开又开 []) * @param rightPos B序列的起始索引 * @param rightEnd B序列的结束索引 * @param <AnyType> 实现了 Comparable接口的类型或其子类 */ private static <AnyType extends Comparable<? super AnyType>> void merge(AnyType[] a, AnyType[] tmpArray, int leftPos, int rightPos, int rightEnd) { int leftEnd = rightPos - 1; int tmpPos = leftPos; int numElements = rightEnd - leftPos + 1; // 将子数组的起始索引暂存起来, 用于数组拷贝 (因为: leftPos在比较时, 会发生变化(向后推进)) int fromIndex = leftPos; // 两个序列均没有比较完的情况 while (leftPos <= leftEnd && rightPos <= rightEnd) { if (a[leftPos].compareTo(a[rightPos]) <= 0) { tmpArray[tmpPos++] = a[leftPos++]; } else { tmpArray[tmpPos++] = a[rightPos++]; } } // A序列已经比较完, 将 B序列中的剩余元素拷贝至临时数组 while (leftPos <= leftEnd) { tmpArray[tmpPos++] = a[leftPos++]; } // B序列已经比较完, 将 A序列中的剩余元素拷贝至临时数组 while (rightPos <= rightEnd) { tmpArray[tmpPos++] = a[rightPos++]; } // 将两个子序列的元素存储到原始数组中 (对临时数组相应区间进行拷贝) for (int i = 0; i < numElements; i++, rightEnd--) { a[rightEnd] = tmpArray[rightEnd]; } // 也可以通过如下方式进行数组拷贝 System.arraycopy(tmpArray, fromIndex, a, fromIndex, numElements); } }
Java排序算法 [归并排序]
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