歸併算法(java 語言實現)

這裏實現的是原地歸併。
注意 aux 數組是實現原地歸併的輔助數組，如果在每一層遞歸的 merge 方法中都創建 一個輔助數組 將使空間複雜度變大。這就是爲什麼

private static Comparable[] aux;

的原因。

package com.shan.mergeSort.improve;

import org.junit.Test;

public class Merge {

    private static Comparable[] aux;

    public static void sort(Comparable[] a) {
        aux = new Comparable[a.length];
        sort(a, 0, a.length - 1);
    }

    private static void sort(Comparable[] a, int low, int high) {

        // 將數組 a[low..high] 排序
        if (high <= low) //定義遞歸結束條件
            return;

        int mid = low + (high - low) / 2;

        System.out.println();
        sort(a, low, mid); // 將左半邊排序
        sort(a, mid + 1, high); // 將右半邊排序

        merge(a, low, mid, high); // 歸併結果
    }

    // 原地歸併（當兩部分分別排好序之後就到這裏來歸併）
    private static void merge(Comparable[] a, int low, int mid, int high) {
        // 將 a[low..mid] 和 a[mid+1..high] 歸併
        int left = low;
        int right = mid + 1;

        for (int i = low; i <= high; i++) { // 將 a[low..high] 賦值到// aux[low..high]
            aux[i] = a[i];
        }
        printTheArray(aux);
        System.out.println();

        for (int i = low; i <= high; i++) {
            if (left > mid)
                a[i] = aux[right++];// 左半邊用盡，取右半邊的元素
            else if (right > high)
                a[i] = aux[left++];// 右半邊用盡，取左半邊的元素
            else if (aux[right].compareTo(aux[left]) < 0) ////可以分析，其實這裏大於或者大於等於都是沒關係的 ， 對最後的排序結果沒有影響。
                a[i] = aux[right++];// 右半邊的當前元素小於左半邊的當前元素，取右半邊的元素
            else
                a[i] = aux[left++];// 右半邊的當前元素大於等於左半邊的當前元素，取左半邊的元素
        }

    }


    public static void  main(String[] args) {
        Integer[] a = { 2, 4, 3, 5, 2, 1, 6 };
        Merge.sort(a);
        printTheArray(a);
    }

    //用來打印過程進行自己的一些分析
    private static void printTheArray(Comparable[] list) {
        for (int i = 0; i < list.length; i++) {
            System.out.print(list[i] + " ");
        }
    }
}