算法(Algorithms)第4版 练习 2.2.11(1)
实现关键代码:
- private static void sort(Comparable[] input, int lo, int hi) {
- if((lo+CUTOFF-1) >= hi) { //use insertion sort for tiny subarrays
- insertionsort(input, lo, hi);
- return;
- }
- int mid = lo + (hi-lo)/2;
- sort(input, lo, mid);
- sort(input, mid+1, hi);
- merge(input, lo, mid, hi);
- }
整体:
- package com.qiusongde;
- import edu.princeton.cs.algs4.In;
- import edu.princeton.cs.algs4.StdOut;
- public class MergeUseInsert {
- private static Comparable[] aux;
- private final static int CUTOFF = 8;//size
- public static void sort(Comparable[] input) {
- int N = input.length;
- aux = new Comparable[N];
- sort(input, 0, N-1);
- }
- private static void sort(Comparable[] input, int lo, int hi) {
- if((lo+CUTOFF-1) >= hi) { //use insertion sort for tiny subarrays
- insertionsort(input, lo, hi);
- return;
- }
- int mid = lo + (hi-lo)/2;
- sort(input, lo, mid);
- sort(input, mid+1, hi);
- merge(input, lo, mid, hi);
- }
- private static void insertionsort(Comparable[] input, int lo, int hi) {
- for(int i = lo + 1; i <= hi; i++) {
- for(int j = i; j > lo && less(input[j], input[j-1]); j--) {
- exch(input, j, j-1);
- }
- }
- StdOut.printf("insertionsort(input, %4d, %4d)", lo, hi);//for test
- show(input);//for test
- }
- private static void exch(Comparable[] a, int i, int j) {
- Comparable t = a[i];
- a[i] = a[j];
- a[j] = t;
- }
- private static void merge(Comparable[] input, int lo, int mid, int hi) {
- //copy input[lo,hi] to aux[lo,hi]
- for(int i = lo; i <= hi; i++) {
- aux[i] = input[i];
- }
- int i = lo;
- int j = mid + 1;
- for(int k = lo; k <= hi; k++) {
- if(i > mid)
- input[k] = aux[j++];
- else if(j > hi)
- input[k] = aux[i++];
- else if(less(aux[j], aux[i]))
- input[k] = aux[j++];
- else
- input[k] = aux[i++];
- }
- StdOut.printf("merge(input, %4d, %4d, %4d)", lo, mid, hi);
- show(input);//for test
- }
- private static boolean less(Comparable v, Comparable w) {
- return v.compareTo(w) < 0;
- }
- private static void show(Comparable[] a) {
- //print the array, on a single line.
- for(int i = 0; i < a.length; i++) {
- StdOut.print(a[i] + " ");
- }
- StdOut.println();
- }
- public static boolean isSorted(Comparable[] a) {
- for(int i = 1; i < a.length; i++) {
- if(less(a[i], a[i-1]))
- return false;
- }
- return true;
- }
- public static void main(String[] args) {
- //Read strings from standard input, sort them, and print.
- String[] input = In.readStrings();
- show(input);//for test
- sort(input);
- assert isSorted(input);
- show(input);//for test
- }
- }
验证:
- M E R G E S O R T E X A M P L E
- insertionsort(input, 0, 7)E E G M O R R S T E X A M P L E
- insertionsort(input, 8, 15)E E G M O R R S A E E L M P T X
- merge(input, 0, 7, 15)A E E E E G L M M O P R R S T X
- A E E E E G L M M O P R R S T X
性能对比:
- For 20000 random Doubles 1000 trials
- Merge is 3.4s MergeFasterM is 3.1s MergeUseInsert is 3.0s
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