java中的排序算法——归并排序

归并排序

归并的思想是把一个数组分成两半，排序每一半，然后把每一半归并成一个有序的数组。可分为多路归 并排序、两路归并排序，可用于内排序，也可用于外排序。
原理：先将长度为n的一个有序列表以n/2的长度进行递归分割，直到分割为n个有序列表，每个有序列表 的长度为1，再进行两两归并，得到n/2个长度为2的有序列表，进行递归合并后归并成一个长度为n的有 序列表。
Java实现的二路归并排序算法代码实现如下：



输出结果：

总结： 归并排序，可用顺序存储结构，也易于在链表上实现。
归并排序的优点：
1.比简单排序要快的多，冒泡排序，插入排序，选择排序要用O(NN)时间，而归并排序只要O(NlogN)；
2.容易实现，归并排序在概念上比快速排序，希尔排序容易理解。
缺点： 需要在存储容器中有另一个大小等于被排序的数据项数目的数组，如果初始数组几乎占满整个存 储器，那么归并排序将不能工作，但是，如果有足够的空间，完全可以选择归并排序。递归的方法可能 效率低，有时可以用一个简单循环或一个基于栈的方法来代替他。 递归和栈之间有一种紧密的联系，任何可以用递归完成的操作都可以用一个栈来实现。大部分的编译器 都使用栈来实现递归，当调用一个方法的时候，编译器会把这个方法的所有参数和其返回地址都压入栈 中，这个方法可以通过获取栈顶元素的值来访问它的参数，然后把控制转移给这个方法，当这个方法返 回的时候，它查看栈以获取返回地址，这个地址及方法的所有参数退栈并销毁，参数消失了，并且控制 权重新回到返回地址处。
复杂度：每次递归，规模除以2，递归logN次，每次归并，操作次数正比于数列长度，所有子问题加起来O(N)，总时间复杂度O(NlogN)，平均速度比快速排序慢，尽管都是O(NlogN)，但常数系数更大。
稳定性
是一种稳定的排序，每次归并确保相同的数，第一个数列的先加入，这是相对于快速排序的一大优势，归并排序和快速排序都采用了分治思想。

上一篇：java中的排序算法——选择排序
下一篇：java中各种算法和数据结构的使用场景