在兩個元素的遍歷比較過程中,可能會出現一個數組提前遍歷結束的情況,爲了避免這樣的情況,我們可以引入哨兵值,該值是一個比較關係中的最大值或者最小值,這個哨兵值會被我們放在數組的最後一個元素,含有哨兵值的數組會比原數組多一個元素。這樣的好處在於,遍歷比較過程永遠也不會出現提前結束的現象。
下面用歸併排序中的合併兩個有序的子數組爲例說明哨兵值的威力:
//編寫一個Merge函數
public static void merge(int[] a, int p, int q, int r){
//分步走 1.得到兩個有序的子數組 2.對兩個組數組進行遍歷比較,得到合併數組
//技巧1.在最後一個位置放置哨兵元素,使得遍歷比較過程永遠不會得到半途停止
//1. 得到兩個子數組
if(!(p<=q && q<r)){
System.out.println("errro input p, q, r.");
return;
}
int l1 = q-p+1;
int l2 = r- q;
int[] leftArray = new int[l1+1];
int[] rightArray = new int[l2+1];
for(int i =0; i<l1; i++){
leftArray[i] = a[p+i];
}
leftArray[l1] = Integer.MAX_VALUE;
for(int i=0;i<l2;i++){
rightArray[i] = a[q+1+i];
}
rightArray[l2] = Integer.MAX_VALUE;
//2.遍歷比較法合併兩個子數組
int i = 0;
int j = 0;
for(int k=p; k<=r; k++){
if(leftArray[i] < rightArray[j])
a[k] = leftArray[i++];
else {
a[k] = rightArray[j++];
}
}
}