将一个大的无序数组有序,我们可以把大的数组分成两个,然后对这两个数组分别进行排序,之后在把这两个数组合并成一个有序的数组。由于两个小的数组都是有序的,所以在合并的时候是很快的。
还可以通过递归的方式将大的数组一直分割,直到数组的大小为 1,此时只有一个元素,那么该数组就是有序的了,之后再把两个数组大小为1的合并成一个大小为2的,再把两个大小为2的合并成4的 …… 直到全部小的数组合并起来。
为方便理解我还准备了动图:
实现过程:
实现代码
package fg; class Main { public static void main(String[] args) { int[] arr = {49,38,65,97,76,13,27}; int[] tmp = new int[arr.length]; //新建一个临时数组存放 mergeSort(arr,0,arr.length-1,tmp); for(int i=0;i<arr.length;i++){ System.out.print(arr[i]+" "); } } public static void merge(int[] arr,int low,int mid,int high,int[] tmp){ int i = 0; int j = low,k = mid+1; //左边序列和右边序列起始索引 while(j <= mid && k <= high){ if(arr[j] < arr[k]){ tmp[i++] = arr[j++]; }else{ tmp[i++] = arr[k++]; } } //若左边序列还有剩余,则将其全部拷贝进tmp[]中 while(j <= mid){ tmp[i++] = arr[j++]; } //同理 while(k <= high){ tmp[i++] = arr[k++]; } for(int t=0;t<i;t++){ arr[low+t] = tmp[t]; } } public static void mergeSort(int[] arr,int low,int high,int[] tmp){ if(low<high){ int mid = (low+high)/2; mergeSort(arr,low,mid,tmp); //对左边序列进行归并排序 mergeSort(arr,mid+1,high,tmp); //对右边序列进行归并排序 merge(arr,low,mid,high,tmp); //合并两个有序序列 } } }
输出
13 27 38 49 65 76 97
性质:
1、时间复杂度:O(nlogn)
2、空间复杂度:O(n)
3、稳定排序
4、非原地排序