java归并排序非递归怎么操作
java归并排序非递归怎么操作
推荐答案
这个方法使用循环队列来模拟递归调用的栈，以实现归并排序的非递归版本。首先，我们将数组划分为单个元素的子数组，然后逐步合并它们。
实现步骤：
初始化一个循环队列，并将每个单个元素的子数组添加到队列中。
从队列中依次取出两个子数组，合并它们，并将结果放回队列。
重复步骤2，直到队列中只剩下一个子数组。
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
public class NonRecursiveMergeSort {
public static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right) {
int n1 = mid - left + 1;
int n2 = right - mid;
int[] L = new int[n1];
int[] R = new int[n2];
for (int i = 0; i < n1; i++) {
L[i] = arr[left + i];
}
for (int j = 0; j < n2; j++) {
R[j] = arr[mid + 1 + j];
}
int i = 0, j = 0, k = left;
while (i < n1 && j < n2) {
if (L[i] <= R[j]) {
arr[k] = L[i];
i++;
} else {
arr[k] = R[j];
j++;
}
k++;
}
while (i < n1) {
arr[k] = L[i];
i++;
k++;
}
while (j < n2) {
arr[k] = R[j];
j++;
k++;
}
}
public static void nonRecursiveMergeSort(int[] arr) {
int n = arr.length;
for (int currentSize = 1; currentSize < n; currentSize *= 2) {
for (int left = 0; left < n - 1; left += 2 * currentSize) {
int mid = Math.min(left + currentSize - 1, n - 1);
int right = Math.min(left + 2 * currentSize - 1, n - 1);
merge(arr, left, mid, right);
}
}
}
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {12, 11, 13, 5, 6, 7};
nonRecursiveMergeSort(arr);
System.out.println("Sorted array:");
for (int num : arr) {
System.out.print(num + " ");
}
}
}
这是一种使用循环队列的非递归归并排序实现方法。它将数组划分为单个元素的子数组，然后逐步合并它们，直到排序完成。
其他答案
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另一种非递归归并排序的实现方法是使用栈来模拟递归调用。
实现步骤：
将每个单个元素的子数组作为初始任务添加到栈中。
从栈中弹出两个任务，将它们合并，并将结果放回栈。
重复步骤2，直到栈中只剩下一个任务。
javaimport java.util.Stack;
public class NonRecursiveMergeSort {
public static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right) {
int n1 = mid - left + 1;
int n2 = right - mid;
int[] L = new int[n1];
int[] R = new int[n2];
for (int i = 0; i < n1; i++) {
L[i] = arr[left + i];
}
for (int j = 0; j < n2; j++) {
R[j] = arr[mid + 1 + j];
}
int i = 0, j = 0, k = left;
while (i < n1 && j < n2) {
if (L[i] <= R[j]) {
arr[k] = L[i];
i++;
} else {
arr[k] = R[j];
j++;
}
k++;
}
while (i < n1) {
arr[k] = L[i];
i++;
k++;
}
while (j < n2) {
arr[k] = R[j];
j++;
k++;
}
}
public static void nonRecursiveMergeSort(int[] arr) {
int n = arr.length;
for (int currentSize = 1; currentSize < n; currentSize *= 2) {
for (int left = 0; left < n - 1; left += 2 * currentSize) {
int mid = Math.min(left + currentSize - 1, n - 1);
int right = Math.min(left + 2 * currentSize - 1, n - 1);
merge(arr, left, mid, right);
}
}
}
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {12, 11, 13, 5, 6, 7};
nonRecursiveMergeSort(arr);
System.out.println("Sorted array:");
for (int num : arr) {
System.out.print(num + " ");
}
}
}
这种实现方法与使用循环队列的方法非常相似，但这里使用了栈来模拟递归调用。
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非递归归并排序的实现方法是使用迭代和循环，而不是栈或队列。
实现步骤：
从单个元素开始，按照步长逐渐增加合并的区间大小。
对每个合并区间执行合并操作。
重复步骤1和2，直到整个数组排序完成。
public class NonRecursiveMergeSort {
public static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right) {
int n1 = mid - left + 1;
int n2 = right - mid;
int[] L = new int[n1];
int[] R = new int[n2];
for (int i = 0; i < n1; i++) {
L[i] = arr[left + i];
}
for (int j = 0; j < n2; j++) {
R[j] = arr[mid + 1 + j];
}
int i = 0, j = 0, k = left;
while (i < n1 && j < n2) {
if (L[i] <= R[j]) {
arr[k] = L[i];
i++;
} else {
arr[k] = R[j];
j++;
}
k++;
}
while (i < n1) {
arr[k] = L[i];
i++;
k++;
}
while (j < n2) {
arr[k] = R[j];
j++;
k++;
}
}
public static void nonRecursiveMergeSort(int[] arr) {
int n = arr.length;
for (int currentSize = 1; currentSize < n; currentSize *= 2) {
for (int left = 0; left < n - 1; left += 2 * currentSize) {
int mid = Math.min(left + currentSize - 1, n - 1);
int right = Math.min(left + 2 * currentSize - 1, n - 1);
merge(arr, left, mid, right);
}
}
}
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {12, 11, 13, 5, 6, 7};
nonRecursiveMergeSort(arr);
System.out.println("Sorted array:");
for (int num : arr) {
System.out.print(num + " ");
}
}
}
这种实现方法使用迭代和循环来模拟递归调用，效果与前两种方法相同，可以将数组按递增的步长进行合并，直到整个数组有序。
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