归并算法详解
2023-03-07 09:09:55 时间
归并算法
归并排序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的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并,得到完全有序的序列;即先使每个子序列有序,再使子序列段间有序,若将两个有序表合并成一个有序表,称为二路归并。
归并算法排序原理
归并排序实际上就是将一个大的数组,通过递归后,化简成许多个小排序,再将小排序进行排序,最后再对小排序后的结果再次排序,以此类推。
- 尽可能的一组数据分成两个元素相等的子组,并对每一个子组继续拆分,直到拆分后的每个子组的元素个数是1为止。
- 将相邻的两个子组进行合并成一个有序的大组。
- 不断的重复步骤2,直到最终只有一个组为止。
归并排序算法概览
归并排序中排序的详细说明图
归并算法代码示例
public class Merge {
//初始化辅助数组
private static Comparable[] assist;
//判断数字大小,true ab ;
private static boolean less(Comparable a,Comparable b){
return a.compareTo(b)<0;
}
//对数组进行排序
public static void sort(Comparable[] a){
//初始化assist数组
assist = new Comparable[a.length];
//建立最小索引和最大索引
int begin = 0;
int end = a.length-1;
//调用sort重载方法完成数组a中索引begin到end中的排序
sort(a,begin,end);
}
//开始将数组中begin到end进行排序
private static void sort(Comparable[] a,int begin,int end){
//做安全性校验
if(begin>=end){
return;
}
//对begin到end的数据进行分组
int mid = begin + (end - begin) / 2;
//对两边的数组进行排序
sort(a,begin,mid);
sort(a,mid+1,end);
//接下来对两组数据进行归并即可
merge(a,begin,mid,end);
}
//a数组中begin到mid为一组,mid+1到end为一组,将两组进行归并
private static void merge(Comparable[] a,int begin,int mid,int end){
//定义三个指针
int i=begin;
int p1=begin;
int p2=mid+1;
//遍历,移动p1指针和p2指针,比较对应索引处的值,找出小的哪个,放到辅助数组的对应索引处
while(p1<=mid && p2<=end){
//比较索引处的值
if(less(a[p1],a[p2])){
assist[i++] = a[p1++];
}else{
assist[i++] = a[p2++];
}
}
//遍历,如果p1的指针没有走完,那么顺序移动p1指针,把对应的元素放到辅助数据的对应索引处
while(p1<=mid){
assist[i++]=a[p1++];
}
//遍历,如果p2的指针没有走完,那么顺序移动p2指针,把对应的元素放到辅助数据的对应索引处
while(p2<=end){
assist[i++]=a[p2++];
}
//把辅助数组中的元素拷贝到原数组中
for(int index=begin;index<=end;index++){
a[index] = assist[index];
}
}
}
归并排序算法的优缺点
优点:速度块(O(nlogn))
缺点:需要通过内存空间来换取,由于在执行过程中会产生多个临时数组来存储数据,所以比较消耗内存。
补充:需要注意的是,在上述代码中,为防止整数溢出问题的出现,在求中间的下标mid
时,使用mid = begin + (end - begin) / 2;
,而不是mid = (begin + end) / 2
本文共 656 个字数,平均阅读时长 ≈ 2分钟
相关文章
- 在 Go 里用 CGO?这 7 个问题你要关注!
- 9款优秀的去中心化通讯软件 Matrix 的客户端
- 求职数据分析,项目经验该怎么写
- 在OKR中,我看到了数据驱动业务的未来
- 火山引擎云原生大数据在金融行业的实践
- OpenHarmony富设备移植指南(二)—从postmarketOS获取移植资源
- 《数据成熟度指数》报告:64%的企业领袖认为大多数员工“不懂数据”
- OpenHarmony 小型系统兼容性测试指南
- 肯睿中国(Cloudera):2023年企业数字战略三大趋势预测
- 适用于 Linux 的十大命令行游戏
- GNOME 截图工具的新旧截图方式
- System76 即将推出的 COSMIC 桌面正在酝酿大变化
- 2GB 内存 8GB 存储即可流畅运行,Windows 11 极致精简版系统 Tiny11 发布
- 迎接 ecode:一个即将推出的具有全新图形用户界面框架的现代、轻量级代码编辑器
- loongarch架构介绍(三)—地址翻译
- Go 语言怎么解决编译器错误“err is shadowed during return”?
- 敏捷:可能被开发人员遗忘的部分
- Denodo预测2023年数据管理和分析的未来
- 利用数据推动可持续发展
- 在 Vue3 中实现 React 原生 Hooks(useState、useEffect),深入理解 React Hooks 的