将两个或两个以上的有序表组合成一个新的有序表
1 /**
2 *
3 *归并排序：Java
4 *
5 *
6 */
7
8 public class MergeSort {
9
10 /*
11 * 将一个数组中的两个相邻有序区间合并成一个
12 *
13 * 参数说明：
14 * a -- 包含两个有序区间的数组
15 * start -- 第1个有序区间的起始地址。
16 * mid -- 第1个有序区间的结束地址。也是第2个有序区间的起始地址。
17 * end -- 第2个有序区间的结束地址。
18 */
19 public static void merge(int[] a, int start, int mid, int end) {
20 int[] tmp = new int[end-start+1]; // tmp是汇总2个有序区的临时区域
21 int i = start; // 第1个有序区的索引
22 int j = mid + 1; // 第2个有序区的索引
23 int k = 0; // 临时区域的索引
24
25 while(i <= mid && j <= end) {
26 if (a[i] <= a[j])
27 tmp[k++] = a[i++];
28 else
29 tmp[k++] = a[j++];
30 }
31
32 while(i <= mid)
33 tmp[k++] = a[i++];
34
35 while(j <= end)
36 tmp[k++] = a[j++];
37
38 // 将排序后的元素，全部都整合到数组a中。
39 for (i = 0; i < k; i++)
40 a[start + i] = tmp[i];
41
42 tmp=null;
43 }
44
45 /*
46 * 归并排序(从上往下)
47 *
48 * 参数说明：
49 * a -- 待排序的数组
50 * start -- 数组的起始地址
51 * endi -- 数组的结束地址
52 */
53 public static void mergeSortUp2Down(int[] a, int start, int end) {
54 if(a==null || start >= end)
55 return ;
56
57 int mid = (end + start)/2;
58 mergeSortUp2Down(a, start, mid); // 递归排序a[start...mid]
59 mergeSortUp2Down(a, mid+1, end); // 递归排序a[mid+1...end]
60
61 // a[start...mid] 和 a[mid...end]是两个有序空间，
62 // 将它们排序成一个有序空间a[start...end]
63 merge(a, start, mid, end);
64 }
65
66
67 /*
68 * 对数组a做若干次合并：数组a的总长度为len，将它分为若干个长度为gap的子数组；
69 * 将"每2个相邻的子数组" 进行合并排序。
70 *
71 * 参数说明：
72 * a -- 待排序的数组
73 * len -- 数组的长度
74 * gap -- 子数组的长度
75 */
76 public static void mergeGroups(int[] a, int len, int gap) {
77 int i;
78 int twolen = 2 * gap; // 两个相邻的子数组的长度
79
80 // 将"每2个相邻的子数组" 进行合并排序。
81 for(i = 0; i+2*gap-1 < len; i+=(2*gap))
82 merge(a, i, i+gap-1, i+2*gap-1);
83
84 // 若 i+gap-1 < len-1，则剩余一个子数组没有配对。
85 // 将该子数组合并到已排序的数组中。
86 if ( i+gap-1 < len-1)
87 merge(a, i, i + gap - 1, len - 1);
88 }
89
90 /*
91 * 归并排序(从下往上)
92 *
93 * 参数说明：
94 * a -- 待排序的数组
95 */
96 public static void mergeSortDown2Up(int[] a) {
97 if (a==null)
98 return ;
99
100 for(int n = 1; n < a.length; n*=2)
101 mergeGroups(a, a.length, n);
102 }
103
104 public static void main(String[] args) {
105 int i;
106 int a[] = {80,30,60,40,20,10,50,70};
107
108 System.out.printf("before sort:");
109 for (i=0; i<a.length; i++)
110 System.out.printf("%d ", a[i]);
111 System.out.printf("\n");
112
113 mergeSortUp2Down(a, 0, a.length-1); // 归并排序(从上往下)
114 //mergeSortDown2Up(a); // 归并排序(从下往上)
115
116 System.out.printf("after sort:");
117 for (i=0; i<a.length; i++)
118 System.out.printf("%d ", a[i]);
119 System.out.printf("\n");
120 }
121 }
