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归并排序

归并 (Merge) 排序法是将两个 (或两个以上)有序表合并成一个新的有序表,即把待排序序列分为多干个子序列,每个子序列是有序的。然后再把有序子序列合并为整体有序序列。

public class MergeSortTest {
  public static void main(String[] args){
      int[] data = new int[]{5, 3, 6, 2, 1, 9, 4, 8, 7};
      print(data);
      mergeSort(data);
      System.out.println("排序后的数组");
      print(data);
    }
  
  public static void mergeSort(int[] data){
    sort(data,0,data.length-1);
  }
  
  public void sort(int[] data, int left, int right){
    if(left>=right){
      return;
    }
    // 找出中间索引
    int center = (left + right)/2;
    // 对左边数组进行递归
    sort(data,left,center);
    // 对右边数组进行递归
    sort(data, center+1, right);
    // 合并
    merge(data, left, center, right);
    print(data);
  }
  
  /**
  * 将两个数组进行归并,归并前面 2 个数组已经有序,归并后依然有序
  * 
  * @param data
  *             数组对象
  * @param left
  *             左数组的第一个元素的索引
  * @param center
  *             左数组的最后一个元素的索引,center+1 是右数组第一个元素的索引
  * @param right
  *             右数组最后一个元素的索引
  */
  public static void merge(int[] data, int left, int center, int right) {
    // 临时数组
    int[] tmpArr = new int[data.length];
    // 右数组第一个元素索引
    int mid = center + 1;
    // third 记录临时数组的索引
    int third = left;
    // 缓存数组第一个元素的索引
    int tmp = left;
    while(left <= center && mid <= right){
      // 从两个数组中取出最小的放入临时数组
      if(data[left] <= data[mid]){
        tmpArr[third++] = data[left++];
      }else {
        tempArr[third++] = data[mid++];
      }
    }
    
    // 剩余部分依次放入临时数组 (实际上两个 while 只会执行其中一个)
    while(mid <=right){
      tmpArr[third++] = data[mid++];
    }
    while(left <= center){
      temArr[third++] = data[left++];
    }
    
    // 将临时数组中的内容拷贝会原数组中
    // (原 left-right 范围的内容被复制回原数组)
    while(tmp <= right){
      data[tmp] = tempArr[tmp++];
    }
  }
  
  public static void print(int[] data){
    for(int i = 0 ; i < data.length; i++){
      System.out.print(data[i] + "\t");
    }
    System.out.println();
  }


}
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