排序算法—合并排序(分治策略)

标签: 算法  排序算法  java  

分治策略

分治策略:将原问题分解成为若干个规模较小而结构与原问题相似地子问题,递归地解决这些子问题,然后再合并其结果,就得到原问题的解。

这形而上的解释并不能让你立刻理解什么是分治?这就像武功秘籍的总纲,只告诉你了这武学的精髓,但是你要能真正理解并运用它还需要具体的招式口诀。要真正掌握分治还得不断地练习,学习一些运用了分治策略地经典算法,就像这合并排序算法。

合并排序算法思想

  1. 将n个元素分成各含n/2个元素的子序列
  2. 递归执行步骤1,直到每个序列元素只有一个
  3. 至下而上地将序列两两排序合并

如何递归地将数组一分为二

俗话说的好,离开代码讲算法都是耍流氓(手动滑稽)。先列出部分代码。

	// n=0,m=10
	public static void sort1(int[] arr,int n,int m){
		if(n<m) {
			int p = (m+n)/2;	   // 语句1
			sort1(arr,n,p);        // 递归1
			sort1(arr,p+1,m);      // 递归2
			merge(arr,n,p,m);      // 这行先不看
		}
	}

这个方法体现了分治策略,将数组不断地一分为二,以n<m为结束条件,当n>=m时说明每个子序列中仅有一个元素。

本方法的实现流程如图所示:
在这里插入图片描述

合并/排序子序列

合并和排序的思想:由于sort方法已经将子序列分割,当然不是实际的分割,只是逻辑上的,传入的参数p,q,r将一段序列分为两份已排序的子序列,把这两个子序列排序合并成一个序列。

合并代码:

public static void merge(int[] arr,int p,int q,int r) {
		int max = Integer.MAX_VALUE;
		int n1 = q-p+1;
		int n2 = r-q;
		int[] L = new int[n1+1];
		int[] R = new int[n2+1];
		for(int i = 0 ;i < n1;i++) {
			L[i] = arr[p+i];
		}
		for(int j = 0;j < n2;j++) {
			R[j] = arr[q+j+1];
		}
		L[n1] = max;
		R[n2] = max;
		int i = 0;
		int j = 0;
		for(int k = p;k <= r;k++) {
			if(L[i] <= R[j]) {
				arr[k] = L[i];
				i++;
			}else {
				arr[k] = R[j];
				j++;
			}
		}
	}

合并排序算法总代码

import java.util.Arrays;

public class Demo8 {
	public static void main(String[] args) {
		int[] arr = new int[] {1,3,5,7,4,2,9,8,10,6};
		Util.sort1(arr,0,9);
		System.out.println(Arrays.toString(arr));
	}
}

class Util{
	public static void merge(int[] arr,int p,int q,int r) {
		int max = Integer.MAX_VALUE;
		int n1 = q-p+1;
		int n2 = r-q;
		int[] L = new int[n1+1];
		int[] R = new int[n2+1];
		for(int i = 0 ;i < n1;i++) {
			L[i] = arr[p+i];
		}
		for(int j = 0;j < n2;j++) {
			R[j] = arr[q+j+1];
		}
		L[n1] = max;
		R[n2] = max;
		int i = 0;
		int j = 0;
		for(int k = p;k <= r;k++) {
			if(L[i] <= R[j]) {
				arr[k] = L[i];
				i++;
			}else {
				arr[k] = R[j];
				j++;
			}
		}
	}
	public static void sort1(int[] arr,int n,int m){
		if(n<m) {
			int p = (m+n)/2;
			sort1(arr,n,p);
			sort1(arr,p+1,m);
			merge(arr,n,p,m);
		}
	}
}

如果有表达错误希望大家能告诉我,对你有帮助地话点个赞哦。

版权声明:本文为weixin_44078014原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接:https://blog.csdn.net/weixin_44078014/article/details/105635779

智能推荐

分治法——合并排序MergeSort

合久必分,分久必合——合并排序 在数列排序中,如果只有一个属,本身就是有序的。如果只有两个数字,那么只需要一次就可以简单地排完序。也就是说,数字越少,排序越简单。那么如果有一个有大量数据组成的数列,我们很难完成排序,那该怎么办呢?我们可以考虑将其一直分解,分解直至只剩下一个数字,本身即有序,然后再将这些有序的数组合并在一起,执行一个与分解相反的过程,从而完成整个数列的排序&...

Mybatis源码的下载,搭建以及阅读源码的姿势

源码下载 mybatis的源码是在github上开源的,所以直接从github上搜索下载即可。 如上图,第一个就是mybatis3的源码项目,下面几个也是项目中常用的依赖项目,分页插件pagehelper,SSM项目需要引入的依赖mybatis-spring,mybatis-plus项目等。 当前最新版本是v3.5.5,可以选择合适的版本下载。我本地选择的是v3.5.4版本,小版本之间没有太大差异...

spring cloud + redis RedisTemplate Api搭建简单Demo

简介 Redis是一种NoSQL数据库,即非关系型数据库。redis是一个key-value存储系统。它支持存储的value类型相对更多,包括string(字符串)、list(链表)、set(集合)、zset(sorted set --有序集合)和hash(哈希类型)。这些数据类型都支持push/pop、add/remove及取交集并集和差集及更丰富的操作,而且这些操作都是原子性的。在此基础上,r...

c++在windows、linux下获取指定文件夹下所有文件名的方法

一般来说,获取指定文件夹下的所有文件名,用python是较为方便的,直接: import os files_name = os.listdir(“一个路径”) 但也有c++程序偶尔也有这个需求,下面就直接上c++在windows和linux去读取文件夹下文件名的方法,不同的系统代码上有一些差别 Windows(vs) vs的环境,主要是用到了头文件<io.h>,...

猜你喜欢

计算机图形学实验一绘制任意斜率的直线段

一、实验目的 (1)掌握任意斜率直线段的重点 Bresenham 扫描转换算法; (2)掌握 Cline 直线类的设计方法; (3)掌握状态栏编程方法。 二、实验步骤 (1)创建MFC应用程序 (2)定义CLine类   添加消息处理的处理程序   三、实验结果   四、实验体会 在本次实验中,通过不断的探索和实践,我学会了如何创建一个MFC应用程序,将理论运用于实践...

CSS盒模型

盒子模型 盒子模型是什么 CSS盒子模型就是在CSS技术所使用的一种思维模型。CSS假定所有的HTML文档元素都生成一个描述该元素在HTML文档布局中所占空间的矩形元素框,可以形象地将其看作是一个盒子。通过定义一系列与盒子相关的属性,可极大地丰富和促进各个盒子乃至整个HTML文档的表现效果和布局结构。CSS盒子模型由内容区、填充、边框和空白边四部分组成。内容区是盒子模型的中心,呈现盒子的主要信息内...

通用分页

通用分页 我们从数据库里面拿到的数据要进行分页首先需要连接到数据库 这些类是不能少的;这是获得数据库对象的类 pageBean 首先我们需要把想要分页的属性进行一个封装,一个分页的工具类 BookDao 然后我们需要一个dao方法 ,就以BookDao 为案列 我们需要继承baseDao通用dao方法进行一个分页实现(BaseDao在后面) BaseDao 这个是通用的dao方法 实体类进行分页实...

VS2013调试X64平台时出现MSVSMON.EXE failed to start的问题

1.问题 vs2013突然有一天调试X64平台程序时出现“Visual Studio Remote Debugging Monitor(MSVSMON.EXE)failed to start”的问题,如下图所示。如果切换为X86平台可以编译通过。网上搜了好多方法都没有解决问题。              ...

HTTP与HTTPS的区别

原创 天才程序YUAN 最后发布于2020-03-22 00:00:29 阅读数 886 收藏 发布于2020-03-22 00:00:29 分类专栏: 实习 收起 《计算机网络自顶向下方法》学习专栏 涵盖《计算机网络自顶向下方法》的知识点,实验和经典习题。按内容可分为计算机网络概述、应用层、传输层、网络层和数据链路层。实验包括HTTP 代理服务器的设计与实现、GBN 协议的设计与实现、利用 Wi...