Java 归并排序

归并排序，归并排序的重点在于数组的合并，正确理解其中的每一步对于整体的掌握很有帮助。

代码如下：

package com.vgbh;/* * 归并排序 */public class MergeSorting {    /*     * 两路归并排序算法思路：     * 1.把 n个记录看成 n个长度为1的有序子表；     * 2.进行两两归并使记录关键字有序，得到 n/2 个长度为 2 的有序子表；      * 3.重复第2步直到所有记录归并成一个长度为 n的有序表为止。     */    /*     * 归并排序（Merge sort）是建立在归并操作上的一种有效的排序算法。     * 该算法是采用分治法（Divide and Conquer）的一个非常典型的应用。     * 算法步骤：     * 1. 申请空间，使其大小为两个已经排序序列之和，该空间用来存放合并后的序列     * 2. 设定两个指针，最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置     * 3. 比较两个指针所指向的元素，选择相对小的元素放入到合并空间，并移动指针到下一位置     * 4. 重复步骤3直到某一指针达到序列尾     * 5. 将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾    */    private static int n = 10 ;//数组长度    private static int[] arr = new int[n] ;//数组    static PublicOut pc = null ;//定义外部对象    public static int count = 0;//运行次数    public static void main(String[] args) {        pc = new PublicOut();        pc.data(arr, n);        System.out.println("排序前：");        pc.prin(arr, n);        MergeSorting ms = new MergeSorting();        ms.merge(arr, n);        System.out.println("排序后：");        pc.prin(arr, n);        System.out.println("最后共运行" + count + "次。");    }    public void merge (int arr[],int n) {        int[] temp = new int[n];        mergeSort(arr,0,n-1,temp);    }    /*     * 归并排序，使用递归     */    public void mergeSort (int arr[],int first,int last,int temp[]) {        if (first < last) {            int bin = (first + last) / 2;            mergeSort(arr,first,bin,temp);//左边            mergeSort(arr,bin+1,last,temp);//右边            mergeArray(arr,first,bin,last,temp);//数组排序        }    }    /*     * 合并数组     * 首先考虑下如何将将二个有序数列合并。这个非常简单，只要从比较二个数列的第一个数，谁小就先取谁，取了后就在对应数列中删除这个数。     *  然后再进行比较，如果有数列为空，那直接将另一个数列的数据依次取出即可     */    public void mergeArray (int arr[],int first,int bin,int last,int temp[]) {        int i = first;//第一个数组的开始位        int m = bin;//第一个数组的末尾值        int j = bin + 1;//第二个数组的开始位        int n = last;//第二个数组的末尾值        int k = 0;//替补数组长度值        //System.out.println("开始合并数组： i ，m  ，j , n , k " + i + m + j + n + k);        //将数组分割为两部分，两部分进行比较，进行排序，排序后放在替补数组中，最终将排序好的数组返回到原数组。        //再比对过程中，会首先将某个分数组中的值比对完后，在进行全部赋值操作。(注意观察赋值完成后i和j的值)        while (i<=m && j<=n) {            if (arr[i] <= arr[j]) {                //temp[k] = arr[i];     k++;            i++;                temp[k++] = arr[i++];                //System.out.println("temp[k]  " + temp[k-1] + "    k " + (k-1) + "   i " + i + "这里是i");                count++;            } else {                //temp[k] = arr[j];     k++;            j++;                temp[k++] = arr[j++];                //System.out.println("temp[k]  " + temp[k-1] + "    k " + (k-1) + "   j " + j + "这里是j");                count++;            }        }        while (j <= n) {//补偿未排序进数组的数            //temp[k] = arr[j];         k++;            j++;            temp[k++] = arr[j++];            //System.out.println("temp[k]" + temp[k-1] + "    k" + (k-1) + "   j" + j);            count++;        }        while (i <= m) {//补偿未排序进数组的数            //temp[k] = arr[i];         k++;            i++;            temp[k++] = arr[i++];            //System.out.println("temp[k]  " + temp[k-1] + "    k  " + (k-1) + "   i  " + i);            count++;        }        for (int x=0;x<k;x++) {            arr[first+x] = temp[x];            //System.out.println(temp[x] + "    最后的交换值    temp[x]");        }    }}

注释的有一部分是简化版的代码，不理解的可以看另外一种。

注释的部分是测试用的代码，如果想要测试的话，看清楚每个部分的运行情况。

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