在网上看到一个视频将各种排序用视频表示出来，配上音乐，挺好玩的样子，就算是不会编程的人看到也会觉得很舒服，碰巧我也正在写归并算法，于是就用java的GUI实现一个。
归并排序的时间复杂度是T(n)=O(nlgn),据说是比较排序的时间复杂度下限，缺点是排序算法和合并算法并不在同一空间，使得空间复杂度会有所提升。插入排序避免了归并排序的这一缺点但是又有一新缺点：空间复杂度为O(n2)..插入排序通过二分法改进就不同了，他是前二者的合体，既不在原地排序时间复杂度还是O(n2)……哈哈，开个玩笑。真正的合二者之优点为一的是堆排序，不过目前还没看懂堆排序~看懂了再来记一个。
话不多说代码如下:
package com.wyb.dyi.test; import java.awt.Color;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Toolkit;
import java.util.Random; import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel; public class ShowMergeSort {
static int[] array = getArray(Tool.W);/* 获得长度为屏幕宽度的乱序数组 */
static updateShowArrayImg m = new updateShowArrayImg(array);/* 先显示当前乱序数组 */ /**
* 归并排序，并将排序过程打印成图像
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
MyJPanel show = m.show;
/* 开局暂停两秒 */
try {
Thread.currentThread();
Thread.sleep(2000);
} catch (Exception e) {
} /* 开始归并排序 */
m.updateShowArray(array);
devide(array, 0, array.length - 1);
m.updateShowArray(array);
} /* 构造一个长度为length的高度为length/2的数组 */
public static int[] getArray(int length) {
/* 生成空数组 */
int[] re = new int[length];
/* 给数组附上高为length/2的升序数值 */
for (int i = 0; i < re.length; i++)
re[i] = i / 2;
/* 讲有序数组打乱 */
for (int i = 0; i < 20 * re.length; i++) {
int index1 = new Random().nextInt(length);
int index2 = new Random().nextInt(length);
int temp = re[index1];
re[index1] = re[index2];
re[index2] = temp;
} return re;
} /* 分解数据 */
public static void devide(int[] array, int left, int right) { if (left < right) {
/* 寻找到中间下标 */
int mid = (right + left) / 2;
/* 从中间下标隔断，将前后两段分别分解 */
devide(array, left, mid);
/* 继续分割第二段 */
devide(array, mid + 1, right);
/* 分割完了，调用归并 */
merge(array, left, mid, mid + 1, right);
}
} /* 归并，包含排序 */
public static void merge(int[] array, int leftStart, int leftEnd,
int rightStart, int rightEnd) {
/* 新建临时数组，存放该次归并后的数据 */
int[] temp = new int[array.length];
/* 记录归并的左组和右组开始结束下标 */
int ls = leftStart, le = leftEnd, rs = rightStart, re = rightEnd;
/* 记录临时数组的存放位置 */
int index = ls;
/* 第一次比较归并，左组合右组中较小的入temp */
while (ls <= le && rs <= re) {
if (array[ls] <= array[rs]) {
temp[index] = array[ls];
index++;
ls++;
} else {
temp[index] = array[rs];
index++;
rs++;
}
}
/* 第二次选择归并，将array中剩余的未加入temp的数加入到temp中 */
while (ls <= le) {
temp[index] = array[ls];
ls++;
index++;
}
while (rs <= re) {
temp[index] = array[rs];
rs++;
index++;
}
/* temp是经过调整后的array，此时一次归并完毕，返回数据进行下一次归并 */
while (leftStart <= rightEnd) {
array[leftStart] = temp[leftStart];
leftStart += 1;
}
/* 打印本次归并结果,输出成图像 */
m.updateShowArray(array);
} /* 打印数组 */
public static void printArray(int[] array) {
for (int i = 0; i < array.length; i++)
System.out.print(array[i] + " ");
System.out.println();
} } /* 工具类，获取当前屏幕大小，用户初始化显示组件和new乱序数组 */
class Tool {
public static int W = (int) Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize()
.getWidth();/* 当前屏幕宽度 */
public static int H = (int) Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize()
.getHeight();/* 当前屏幕高度 */
} /* 画图面板 */
class MyJPanel extends JPanel {
private static final long serialVersionUID = 1L;
int[] array;/* 用于接收构造方法传过来的数组，用于绘图 */ public MyJPanel(int[] a) {
array = a;
} /* 绘图函数 */
public void paintComponent(Graphics g) {
/* 画笔置白色 */
g.setColor(Color.WHITE);
/* 擦除上一次绘制的团 */
g.fillRect(0, 0, Tool.W, Tool.H);
/* 画笔置黑色 */
g.setColor(Color.black);
/* 开始绘制当前数组图像，以（0,Tool.H）为原点，向右为x轴表数组下标，向上为y轴表当前下标所对应数组存置大小 */
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
g.drawLine(i, Tool.H - 80, i, Tool.H - array[i] - 80);
} }
} /* 显示主框架JFrame类 */
class updateShowArrayImg extends JFrame {
private static final long serialVersionUID = 1L;
MyJPanel show; /* 构造函数，初始化显示框架 */
public updateShowArrayImg(int[] a) {
show = new MyJPanel(a);
show.setBounds(0, 0, Tool.W, Tool.H);
this.setSize(Tool.W, Tool.H);
this.setTitle("归并排序");
this.setLocation(0, 0);
this.add(show);
this.setVisible(true);
this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
} /**
* 更新画布
*
* @param a
*/
public void updateShowArray(int[] a) {
this.remove(show);
show = new MyJPanel(a);
this.add(show);
this.setVisible(true);
}
}
ShowMergeSort.java
效果图奉上：
