1.实现合并排序算法。要排序的整型数组元素可以用随机数生成器生成，运行程序，分别记录对十万，一百万，五千万，一千万个数据排序所用的时间，列出表格显示统计出来的时间。并单独显示一个100个数据的排序结果。java语言生成

实现合并排序算法的基本步骤如下： 1. **分割**：将待排序数组递归地分成两半，直到每个子数组只有一个元素。 2. **合并**：将两个已排序的子数组合并成一个有序数组。这是通过比较两个子数组的第一个元素，并选择较小的一个放入新的数组，然后移动指向未选元素的指针，直到其中一个子数组完全遍历完。 以下是使用Java编写合并排序算法，包括时间记录部分以及处理不同规模数据的情况： ```java import java.util.Arrays; import java.util.Random; public class MergeSort { private static long startTime; public static void mergeSort(int[] arr) { if (arr.length <= 1) { return; } int mid = arr.length / 2; int[] left = Arrays.copyOfRange(arr, 0, mid); int[] right = Arrays.copyOfRange(arr, mid, arr.length); startTime = System.nanoTime(); // 开始计时 mergeSort(left); mergeSort(right); merge(arr, left, right); } private static void merge(int[] arr, int[] left, int[] right) { int i = 0, j = 0, k = 0; while (i < left.length && j < right.length) { if (left[i] <= right[j]) { arr[k++] = left[i++]; } else { arr[k++] = right[j++]; } } while (i < left.length) { arr[k++] = left[i++]; } while (j < right.length) { arr[k++] = right[j++]; } } public static void main(String[] args) { Random rand = new Random(); int dataCount; long[] timeResults = new long[4]; // 存储不同规模的数据排序时间 for (int size = 10000; size < 50000000; size *= 10) { dataCount = size; int[] arr = new int[dataCount]; for (int i = 0; i < dataCount; i++) { arr[i] = rand.nextInt(dataCount); // 使用随机数填充数组 } startTime = System.nanoTime(); mergeSort(arr); timeResults[size / 1000000 - 1] += System.nanoTime() - startTime; // 记录时间 System.out.println("Sorted array of " + size + " elements:"); printArray(arr); } // 打印时间表 System.out.println("\nTime taken (in nanoseconds) for different scales:"); for (int i = 0; i < timeResults.length; i++) { System.out.printf("%d million elements: %.2f ns%n", (i+1)*100, timeResults[i]); } } private static void printArray(int[] arr) { System.out.println(Arrays.toString(arr)); } } ``` 运行这个程序会输出排序后的数组和对应大小数据的时间消耗。请注意，实际运行时需要考虑系统性能差异，这里只是示例代码。