歸併有遞迴和非遞迴兩種。

歸併的思想是：
1.將原陣列首先進行兩個元素為一組的排序，然後合併為四個一組，八個一組，直至合併整個陣列；
2.合併兩個子陣列的時候，需要藉助一個臨時陣列，用來存放當前的歸併後的兩個陣列；
3.將臨時陣列複製回原陣列對應的位置。

非遞迴的程式碼如下：

package mergesort;

import java.util.Arrays;
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
//歸併排序的非遞迴演算法
public class MergeSort{
  public static void main(String args[]){
    MergeSort mer = new MergeSort();
    int[] array = mer.getArray();
    System.out.println("OriginalArray:" + Arrays.toString(array));
    mer.mergeSort(array);
    System.out.println("SortedArray:" + Arrays.toString(array));
  }
  public int[] getArray(){
    Scanner cin = new Scanner(System.in);
    System.out.print("Input the length of Array:");
    int length = cin.nextInt();
    int[] arr = new int[length];
    Random r = new Random();
    for(int i = 0; i < length; i++){
      arr[i] = r.nextInt(100);
    }
    cin.close();
    return arr;
  }
  public void mergeSort(int[] a){
    int len = 1;
    while(len < a.length){
      for(int i = 0; i < a.length; i += 2*len){
        merge(a,i,len);
      }
      len *= 2;
    }
  }

  public void merge(int[] a,int i,int len){
    int start = i;
    int len_i = i + len;//歸併的前半部分陣列
    int j = i + len;
    int len_j = j +len;//歸併的後半部分陣列
    int[] temp = new int[2*len];
    int count = 0;
    while(i < len_i && j < len_j && j < a.length){
      if(a[i] <= a[j]){
        temp[count++] = a[i++];
      }
      else{
        temp[count++] = a[j++];
      }
    }
    while(i < len_i && i < a.length){//注意：這裡i也有可能超過陣列長度
      temp[count++] = a[i++];
    }
    while(j < len_j && j < a.length){
      temp[count++] = a[j++];
    }
    count = 0;
    while(start < j && start < a.length){
      a[start++] = temp[count++];
    }
  }
}

遞迴演算法的實現程式碼如下：

package mergesort;

public class MergeSort {
  public static void mergeSort(int[] data,int left,int right){ //left,right均為數字元素下標
    if(left<right){
      int half=(left+right)/2;
      mergeSort(data,left,half);
      mergeSort(data,half+1,right);
      merge(data,right);
    }
  }
  public static void merge(int []a,int l,int h){
    int mid=(l+h)/2;
    int i=l;
    int j=mid+1;
    int count=0;
    int temp[]=new int[h-l+1];
    while(i<=mid&&j<=h){
      if(a[i]<a[j]){
        temp[count++]=a[i++];
      }else{
        temp[count++]=a[j++];
      }    
    }
    while(i<=mid){
      temp[count++]=a[i++];
    }
    while(j<=h){
      temp[count++]=a[j++];
    }
    count=0;
    while(l<=h){
      a[l++]=temp[count++];
    }
  }
  public static void printArray(int arr[]){
    for(int k=0;k<arr.length;k++){
      System.out.print(arr[k]+"\t");
    }
  }
  public static int[] getArray(){
//   int[] data={4,2,3,1};
    int[] data={543,23,45,65,76,1,456,7,77,88,9};
    return data;
  }

  public static void main(String args[]){
    int[]a=getArray();
    System.out.print("陣列排序前：");
    printArray(a);
    System.out.print("\n");
    mergeSort(a,a.length-1);
    System.out.print("歸併排序後：");
    printArray(a);
  }
}

歸併排序的時間複雜度為O(n*log2n),空間複雜度為O(n)

歸併排序是一種穩定的排序方法。

到此這篇關於Java排序演算法三之歸併排序的遞迴與非遞迴的實現示例解析的文章就介紹到這了,更多相關Java排序演算法之歸併排序的遞迴與非遞迴內容請搜尋我們以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以後多多支援我們！