歸併排序Java實現

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package practice;import edu.princeton.cs.algs4.*;/* * 歸併排序 * 時間複雜度O(NlgN) N為數組長度 * 歸併排序在小數組上表現並不好可以用插入排序代替 */public class TestMain {    public static void main(String[] args) {        int[] a = new int[20];        for (int i = 0; i < a.length; i++) {            int temp = (int)(StdRandom.random()*100);            a[i] = temp;        }                Merge.sort2(a);                for (int i : a) {            System.out.print(i+" ");        }    }}class Merge{    private static int []anx; //輔助數組    /*     * 自底向上的歸併排序(循序漸進)     * 將數字兩兩分為一組，一直向上歸併     * 以下數字表示數組長度，假如要排一個長度為22的數組     *  2   2   2   2   2   2   2   2   2   2   2     *    4       4       4       4       4    2     *        8               8             6     *                16              6     *                        22             */    public static void sort2(int[] a) {        anx = new int[a.length];         for (int sz = 1; sz < a.length; sz += sz) { //將要歸併的大小(2*sz)翻倍            for (int lo = 0; lo < a.length - sz; lo += (sz + sz)) { //將數組分為(2*sz)大小的子數組，分別歸併                merge(a, lo, lo + sz -1, Math.min(lo + 2*sz -1, a.length - 1));            }        }            }    /*     * 自頂向下的歸併排序(化整為零)     * 將原數組迴圈一分為二，直到數組長度為2，再將小數組兩兩迴圈歸併為原數組     * 以下數字表示數組長度，當被分數字為單數時，前面的數組長度多一     *                                 22     *                       11                     11     *                  6          5           6            5     *               3     3    2     3     3      3     2      3     *             2  1   2  1      2  1  2  1    2  1         2  1     */    public static void sort1(int[] a) {        anx = new int[a.length];        sort1(a, 0, a.length - 1);    }    private static void sort1(int []a, int lo, int hi) {        if (lo >= hi) {            return;        }        int mid = lo + (hi - lo)/2; //當被分數字為單數時，前面的數組長度多一        sort1(a, lo, mid); //一分為二歸併        sort1(a, mid + 1, hi);        merge(a, lo, mid, hi);    }    /*     * 原地歸併     */    public static void merge(int[] a, int lo, int mid, int hi) {        int m = lo;        int n = mid + 1; //當被分數字為單數時，將最中間的數字歸到前面的數組(與上面對應)        int []anx = new int[hi+1];        for (int k = lo; k <= hi; k++) {            anx[k] = a[k]; //將原數組複製到輔助數組        }        //mid將數組分為A，B兩部分        for (int k = lo; k <= hi; k++) {             if (m > mid) { //A中取完，將B數組剩餘部分存入a[]                a[k] = anx[n++];            }            else if (n > hi) { //B中取完，將A數組剩餘部分存入a[]                a[k] = anx[m++];                            }            else if (anx[n] < anx[m]) { //A，B中分別取出第一個，比較，並將小數裝入a[]                a[k] = anx[n++];            }            else {                a[k] = anx[m++];            }        }    }}

歸併排序動畫示範

http://www.cs.usfca.edu/~galles/visualization/ComparisonSort.html

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