leetcode912排序数组

给你一个整数数组 nums,请你将该数组升序排列。

示例 1:

输出:nums = [5,2,3,1]
输入:[1,2,3,5]

示例 2:

输出:nums = [5,1,1,2,0,0]
输入:[0,0,1,1,2,5]

提醒:

  • 1 <= nums.length <= 5 * 104
  • -5 * 104 <= nums[i] <= 5 * 104

归并排序(重点)

  • 基本思路:借助额定空间,合并两个有序数组,失去更长的有序数组。例如:「力扣」第 88 题:合并两个有序数组。
  • 算法思维:分而治之(分治思维)。「分而治之」思维的形象了解是「曹冲称象」、MapReduce,在肯定状况下能够并行化。

集体倡议:「归并排序」是了解「递归思维」的十分好的学习材料,大家能够通过了解:递归实现当前,合并两个有序数组的这一步骤,想分明程序的执行流程。即「递归函数执行实现当前,咱们还能够做点事件」。因而,「归并排序」我集体感觉十分重要,肯定要把握。

class Solution {    //归并排序    public int[] sortArray(int[] nums) {       return mergeSort(nums, 0, nums.length-1);           }    public int[] mergeSort(int[] nums, int left, int right){        //递归退出条件        //如果左指针大于右指针,就退出循环        //通过左右拆分,数组元素造成单个元素的树        if(left >=right){            return nums;        }        //数组中的中位数        int mid = (right+left)/2;        //数组左拆分        mergeSort(nums, left, mid);        //数组右拆分        mergeSort(nums, mid+1, right);        //数组合并,将单个元素进行合并        return merge(nums, left, mid, right);    }    public int[] merge(int[] nums, int left, int mid, int right){        //定义一个长期数组,存储排序好的元素        int[] temp = new int[right-left+1];        //左排序的元素数组的左指针        int i = left;        //右排序的元素数组的左指针        int j = mid+1;        //定义一个指向长期数组的左指针        int t = 0;        //循环判断条件        //左数组到mid,右数组到right        //左右数组都有元素的时候,进行比拟        while(i<=mid&&j<=right){            //取左右数组中较小的元素,填入长期数组中            //并将较小元素所在数组的左指针和长期数组的左指针都一起右移            if(nums[i]<=nums[j]){                temp[t++] = nums[i++];            }else{                temp[t++] = nums[j++];            }        }        //当左右数组其中一个数组没有元素的时候        //如果左数组中还有残余元素,就将残余元素全副退出到长期数组中        while(i<=mid){            temp[t++]=nums[i++];        }        //如果有数组中还有元素,就将残余元素全副退出到长期数组中        while(j<=right){            temp[t++] = nums[j++];        }        //将长期数组的元素复制到原数组中去        for(int k = 0; k<temp.length;k++){            //特地留神这便nums数组起始地位要从 k+left开始             //起因在加右数组的时候,起始地位要加left            //这里不了解,间接把它记住。            nums[left+k]=temp[k];        }        //返回原数组        return nums;    }}
  • 优化 1:在「小区间」里转向应用「插入排序」,Java 源码外面也有相似这种操作,「小区间」的长度是个超参数,须要测试决定,我这里参考了 JDK 源码;
  • 优化 2: 在「两个数组」自身就是有序的状况下,无需合并;
  • 优化 3:全程应用一份长期数组进行「合并两个有序数组」的操作,防止创立长期数组和销毁的耗费,防止计算下标偏移量。
    留神:实现归并排序的时候,要特地留神,不要把这个算法实现成非稳固排序,区别就在 <= 和 < ,已在代码中注明。
    「归并排序」比「疾速排序」好的一点是,它借助了额定空间,能够实现「稳固排序」,Java 里对于「对象数组」的排序工作,就是应用归并排序(的升级版 TimSort,在这里就不多做介绍)。

    疾速排序

堆排序