归并排序Java详解+例题

归并排序—>分治

归并排序

归并排序—>分治
背景
归并原理与过程
- 原理：
- 过程
图形展示
模板代码
模板讲解
- 归并例子
完整java代码

背景

归并排序是十大排序之一
十大排序：

归并原理与过程

原理：

取中值，将数组分成左右部分，分别对两边再次分成两个部分，一直到最终一边只有两个数，如何进行双指针从两端进行判定，若左端，比右端大，则交换两个位置的值。

过程

首先取数组中值，进行左右两边归并排序，调用递归。然后运用双指针算法（若不会，请看快速排序有讲解）判断两端的值，在适合条件下进行交换。最后完成所有区间的排序。

图形展示

最后，将所有区间的值进行排序合并
2 1 排序
2 1 4 排序
3 5 排序
2 1 4 3 5 排序

模板代码

 int mid = r + l >>1;
mergeSort(q , l , mid );
mergeSort(q , mid + 1 , r);
//合并，取k 值
int k = 0 ,i = l , j = mid + 1;
while (i <= mid && j <= r) {if (q[i] <= q[j]) tem[k++] = q[i++];else tem[k++] = q[j++];
}
while(j <= r) tem[k++] = q[j++];
while(i <= mid) tem[k++] = q[i++];
//从左边界 到右边界 进行数组赋值
for (i = l , j = 0 ; i <= r ; i++ , j++) q[i] = tem[j];

模板讲解

int mid = r + l >>1; // 取中值
mergeSort(q , l , mid );
mergeSort(q , mid + 1 , r); //进行左右递归

while (i <= mid && j <= r) {
if (q[i] <= q[j]) tem[k++] = q[i++];
else tem[k++] = q[j++];
}
// 比较两个数的值，符合条件写入临时数组
while(j <= r) tem[k++] = q[j++];
while(i <= mid) tem[k++] = q[i++];
//如果比较过程中，两边数组没有完全写入临时数组，需将其写入

归并例子

1 与 3 比较存入 1 ；
2 与 3 比较存入 2 ；
4 与 3 比较存入 3 ；
4 与 5 比较存入 4 ；
这时，5 仍在原数组中需要将其写入临时数组
同理。右边也可能需要将多余的数进行写入
所有有这两行代码
while(j <= r) tem[k++] = q[j++];
while(i <= mid) tem[k++] = q[i++];

最后
for (i = l , j = 0 ; i <= r ; i++ , j++) q[i] = tem[j];
//将临时数组写入原数组，完成归并排序

完整java代码

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;/*** @author JDsen99* @description* @createDate 2021/7/6-10:52*/
public class Main {public final static int N = (int) (1e6 + 10);public static int[] tem = new int[N];public static void main(String[] args) throws Exception {InputStreamReader is = new InputStreamReader(System.in);BufferedReader rd = new BufferedReader(is);String str = rd.readLine();String num[] = rd.readLine().split(" ");int n = Integer.parseInt(str);int[] arr = new int[n];for(int i = 0;i < n;i++) {arr[i] = Integer.parseInt(num[i]);}mergeSort(arr,0,n-1);for(int i = 0;i < n;i++) System.out.printf("%d ",arr[i]);rd.close();is.close();}static void mergeSort(int[] q, int l,int r) {//边界判断if (l >= r) return;//取中值int mid = r + l >>1;//递归mergeSort(q,l,mid);mergeSort(q,mid+1,r);//合并int k = 0 ,i = l , j = mid + 1;while (i <= mid && j <= r) {if (q[i] <= q[j]) tem[k++] = q[i++];else tem[k++] = q[j++];}//多余的已经排序的数写入临时数组while(j <= r) tem[k++] = q[j++];while(i <= mid) tem[k++] = q[i++];//写入原数组for (i= l,j= 0;i<=r;i++,j++) q[i] = tem[j];}}

这就是归并排序
核心
调用递归对左右两边进行排序
然后，合并两个数组。（这里使用临时数组保存）

若有问题请提出哦。