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系列专栏： 数据结构与算法

目录

一、问题介绍

二、思想分析

三、代码实现

一、问题介绍

归并排序（MERGE-SORT）是利用归并的思想实现的排序方法，该算法采用经典的分治（divide-and-conquer）策略（分治法将问题分(divide)成一些小的问题然后递归求解，而治(conquer)的阶段则将分的阶段得到的各答案"修补"在一起，即分而治之)。

二、思想分析

（1）思想示意1：“分”+“治”

说明: 可以看到这种结构很像一棵完全二叉树，本文的归并排序我们采用递归去实现（也可采用迭代的方式去实现）。分阶段可以理解为就是递归拆分子序列的过程。

（2）思想示意2：合并相邻有序子序列

“治”，我们需要将两个已经有序的子序列合并成一个有序序列，比如上图中的最后一次合并，要将[4,5,7,8]和[1,2,3,6]两个已经有序的子序列，合并为最终序列[1,2,3,4,5,6,7,8]。

三、代码实现

package csdn.com;

import java.util.Arrays;

public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {8,4,5,7,1,3,6,2};
        int[] temp = new int[arr.length];
        System.out.println("归并排序前的元素: " + Arrays.toString(arr));
        mergeSort(arr,0,7,temp);
        System.out.println("归并排序后的元素: " + Arrays.toString(arr));
    }

    //合并的方法
    public static void merge(int[] arr,int left,int mid,int right,int[] temp){
        int i = left;
        int j = mid+1;
        int t = 0;
        while (i<=mid && j<=right){
            if(arr[i]<=arr[j]){
                temp[t] = arr[i];
                t += 1;
                i += 1;
            }else {
                temp[t] = arr[j];
                t += 1;
                j += 1;
            }}
        while(i<=mid){//将左边剩余元素填充进temp中
            temp[t] = arr[i];
            t += 1;
            i += 1;}
        while(j<=right){//将右序列剩余元素填充进temp中
            temp[t] = arr[j];
            t += 1;
            j += 1;}
        t = 0;
        int tempLeft = left;
        while(tempLeft <= right){
            arr[tempLeft] = temp[t];
            t += 1;
            tempLeft += 1;
        }
    }

    public static void mergeSort(int[] arr, int left, int right, int[] temp) {
        if (left < right) {
            int mid = (left + right) / 2;
            mergeSort(arr, left, mid, temp);
            mergeSort(arr, mid + 1, right, temp);
            merge(arr, left, mid, right, temp);
        }
    }


}

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