java歸并排序非遞歸怎么操作
java歸并排序非遞歸怎么操作
推薦答案
這個方法使用循環隊列來模擬遞歸調用的棧，以實現歸并排序的非遞歸版本。首先，我們將數組劃分為單個元素的子數組，然后逐步合并它們。
實現步驟：
初始化一個循環隊列，并將每個單個元素的子數組添加到隊列中。
從隊列中依次取出兩個子數組，合并它們，并將結果放回隊列。
重復步驟2，直到隊列中只剩下一個子數組。
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 + " ");
}
}
}
這是一種使用循環隊列的非遞歸歸并排序實現方法。它將數組劃分為單個元素的子數組，然后逐步合并它們，直到排序完成。
其他答案
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另一種非遞歸歸并排序的實現方法是使用棧來模擬遞歸調用。
實現步驟：
將每個單個元素的子數組作為初始任務添加到棧中。
從棧中彈出兩個任務，將它們合并，并將結果放回棧。
重復步驟2，直到棧中只剩下一個任務。
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 + " ");
}
}
}
這種實現方法與使用循環隊列的方法非常相似，但這里使用了棧來模擬遞歸調用。
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非遞歸歸并排序的實現方法是使用迭代和循環，而不是棧或隊列。
實現步驟：
從單個元素開始，按照步長逐漸增加合并的區間大小。
對每個合并區間執行合并操作。
重復步驟1和2，直到整個數組排序完成。
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 + " ");
}
}
}
這種實現方法使用迭代和循環來模擬遞歸調用，效果與前兩種方法相同，可以將數組按遞增的步長進行合并，直到整個數組有序。
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