排序演算法 歸併排序

2021-10-07 21:30:34 字數 2174 閱讀 3317

歸併排序(merge-sort)是利用歸併的思想實現的排序方法,該演算法採用經典的分治(divide-and-conquer)策略(分治法將問題(divide)成一些小的問題然後遞迴求解,而(conquer)的階段則將分的階段得到的各答案"修補"在一起,即分而治之)。

可以看到這種結構很像一棵完全二叉樹,本文的歸併排序我們採用遞迴去實現(也可採用迭代的方式去實現)。分階段可以理解為就是遞迴拆分子序列的過程。

再來看看階段,我們需要將兩個已經有序的子串行合併成乙個有序序列,比如上圖中的最後一次合併,要將[4,5,7,8]和[1,2,3,6]兩個已經有序的子串行,合併為最終序列[1,2,3,4,5,6,7,8],來看下實現步驟

//測試速度

int[

]arr=

newint

[8000000];

for(

int i =

0; i <

8000000

; i++

)long startmillis = system.

currenttimemillis()

;int

temp=

newint

[arr.length]

;mergesort

(arr,

0, arr.length -

1, temp)

;long endmillis = system.

currenttimemillis()

; system.out.

println

("歸併排序耗時:"

+(endmillis-startmillis)

+"ms");

}public

static

void

mergesort

(int

arr,

int left,

int right,

int[

]temp)

}/**

** @param arr 原始陣列

* @param left 左邊有序序列的初始索引

* @param mid 中間索引

* @param right 右邊索引

* @param temp 作為中轉的陣列

*/public

static

void

merge

(int

arr,

int left,

int mid,

int right,

int[

] temp)

else

}//(二)

//把剩餘資料的一邊的資料依次全部填充到temp

while

(i <= mid)

while

(j <= right)

//(三)

//將temp陣列的元素拷貝到arr

//注意:並不是每次拷貝所有

t =0;

int templeft = left;

//第一次合併 templeft=0 right1 // templeft=2 right=3 // tl=0 right=3.......

while

(templeft <= right)

}對長度為n的檔案,需進行趟二路歸併,每趟歸併的時間為o(n),故其時間複雜度無論是在最好情況下還是在最壞情況下均是o(nlogn)。

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include include define status int define max 20 typedef struct elemtype typedef struct sqlist void inital sqlist l 初始化 bool lt int i,int j void merge ...

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歸併排序的思想其實完全是分治法的思想的體現,它完全遵循分治法的模式。這裡有必要再重提下分治法的思想 將原有的問題分解為幾個規模較小的但類似於原問題的子問題,遞迴的求解這些子問題,然後再合併這些子問題的解來求得原問題的解。現在來看看歸併排序的操作 1 將等待排序的含有 n 個元素的序列分解成各具有 n...