歸併排序演算法 時間複雜度和穩定性

2021-08-22 10:27:42 字數 1295 閱讀 1912

歸併排序(merge-sort)是建立在歸併操作上的一種有效的排序演算法,該演算法是採用分治法(divide and conquer)的乙個非常典型的應用。

排序的思想就是將元素無限拆分,直到無可拆分為止,再將拆分的元素兩兩按序合併。

歸併排序的原理可以通過下面這張圖看清楚:

/**

*@title: mergesort

*@description: 歸併排序

*@param: array

* void@throws

*/public

static

void

mergesort(int array)

/** *@title: sort

*@description: 使用歸併排序,對array的left~right進行排序

*@param: array

*@param: temp

*@param: left

*@param: right

*/private

static

void

sort(int array, int temp, int left, int right)

if (mid + 1

< right)

// 合併左右兩邊的元素

merge(array, temp, left, mid, right);

}/**

*@title: merge

*@description: 借助temp陣列,合併mid元素左右的元素

*@param: array

*@param: temp

*@param: left

*@param: mid

*@param: right

*/private

static

void

merge(int array, int temp, int left, int mid, int right) else

}while (i <= mid)

while (j <= right)

t = 0;

// 將temp中的元素全部拷貝到原陣列中

while (left <= right)

} array[j] = temp;

從上面的**中可以看出每次合併操作的時間複雜度是o(n),而二叉樹的深度是log2n,所以總的時間複雜度是o(n*lgn)。

因為在合併的時候,如果兩個數相等,可以將前面的數先放到輔助陣列中,所以歸併排序是穩定的。

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