归并排序 (分而治之算法) java代码实现(java完整代码)java递归实现(分而治之)MergeSort(分治法)

归并排序是分而治之算法策略的典型代表之一

分而治之算法的思路:

分而治之三步骤:分解原问题,解决子问题,合并问题解
1.分解原问题:将原问题分解为若干个规模较小,相对独立,与原问题形式相同的子问题。
2.解决子问:若子问题规模较小且易于解决时,则直接解。否则,递归地解决各子问题。
3.合并:将各子问题的解合并为原问题的解。

归并排序:

以数组为例,假设数组长度为n
1.首先把其拆分n组每组一个,
2.然后每相连的两组进行比较,并排序;
(第一遍排序之变成了n/2组,每组为2个,当然若n为奇数,则最后一组只有一个元素;)
3.继续执行2,直到排序后只有一组。
它的时间复杂度是O(nlogn).

java完整代码(递归实现):

public void toMergeSort(int []arr,int left,int right) {
	//递归出口
	if(left >= right) {										
		return;
	}
	int mid = (int)((left+right)/2);
	toMergeSort(arr,left,mid);     //先左边递归
	toMergeSort(arr,mid+1,right);     //再右边递归
	toSort(arr,left,mid,right);						//调用排序函数
}
public void toSort(int []arr,int left,int mid, int right) {
	int i = left ,j = mid+1 ,tempIndex = left;				//i指向左半边,j指向右半边
	int []tempArr = arr.clone();
	while(i <= mid && j <= right) {
		if(tempArr[i]>tempArr[j]) {
			arr[tempIndex] = tempArr[j];
			j++;
			tempIndex++;
		}
		else {
			arr[tempIndex] = tempArr[i];
			i++;
			tempIndex++;
		}
	}
	while(i<=mid) {				//左边还没有完,右边已完
		arr[tempIndex] = tempArr[i];
		i++;
		tempIndex++;
	}
	while(j<=right){
		arr[tempIndex] = tempArr[j];  //右边还没有完,左边已完
		j++;
		tempIndex++;
	}
}

测试算法,运行结果:

在这里插入图片描述
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