Vorkurs Informatik

6.1 Beispiel: Sortieren einer Menge von Zahlen durch Mischen 101
folgenden while-Schleife werden die ersten nl Elemente von f in das Array hlinks kopiert
(Zeile 9). Dieses Array wird nun sortiert, in dem die Funktion mischSort mit hlinks als Parameter
aufgerufen wird (Zeile 12). Das Resultat wird in einem neuen Array flinks gespeichert,
das auf der Zeile des Aufrufs deklariert wird.
Analog wird mit dem Rest der Eingabefolge f verfahren. Diese wird in einem Array hrechts
gespeichert, das zunächst deklariert wird. In der darauf folgenden while- Schleife erfolgt das
Kopieren des Rests von f nach hrechts. Hierbei ist zu beachten, dass innerhalb der Anweisung
hrechts[i] = f[nl+i] mit f[nl] begonnen wird (Zeile 16). Nach dem Kopieren wird
wiederum mischSort, angewandt auf den Parameter hrechts, aufgerufen (Zeile 19). Das sortierte
Ergebnis wird in einem neu deklarierten Array frechts gespeichert. Damit sind beide
Teilfolgen sortiert.
Die letzte Anweisung des if-Teils besteht im Mischen der beiden Folgen. Dies geschieht durch
Aufrufen der Funktion mische mit den beiden Parametern flinks und frechts (Zeile 20).
Das Resultat wird durch return an die Aufrufstelle von mischSort zurückgegeben.
In dem Programm wird also das Sortieren der beiden Teilfolgen durch den Aufruf der Funktion
mischSort für die beiden Teilfolgen geleistet. Die Programmierenden müssen sich hier keine
weiteren Gedanken dazu machen, da die weitere Ausführung durch das Java-System übernommen
wird.
Die Abbildungen 6.5 und 6.6 visualisieren, was dabei vom Rechner geleistet werden muss. Ganz
oben steht die unsortierte Eingabefolge, mit der die Funktion mischSort aufgerufen wird. Das
Ergebnis dieses Aufrufs ist die sortierte Folge (Abbildung 6.5 a). Um diese zu erhalten, zerlegt
mischSort die Eingabefolge in zwei Teilfolgen, 11,7,8,3,15 und 13,9,19,18,10,4, und ruft
sich für beide erneut auf (Abbildung 6.5 b). Die Aufrufe geben die sortierten Teilfolgen zurück,
die dann gemischt und anschließend zurückgegeben werden.
Die Aufrufe von mischSort für 11,7,8,3,15 und 13,9,19,18,10,4 werden entsprechend abgearbeitet.
Für die erste Teilfolge geschieht dies durch Zerlegen in zwei Teilfolgen 11,7 und
8,3,15, mit denen mischSort jeweils wieder aufgerufen wird (Abbildung 6.5 c). Die beiden
Aufrufe liefern die sortierten Teilfolgen, die dann gemischt werden.
Entsprechend ist mit allen Aufrufen von mischSort zu verfahren. Falls die Eingabefolge bei
einem Aufruf die Länge 1 hat, wird sie direkt zurückgegeben. Abbildung 6.6 zeigt die Eingaben
und Ausgaben aller Aufrufe von mischSort auf einen Blick.
Das Bild sieht recht komplex aus. Für Programmierende ist es jedoch nicht wichtig, den genauen
Ablauf zu kennen. Sie können davon ausgehen, dass ein Aufruf einer Funktion, in unserem Fall
mischSort, das korrekte Ergebnis zurückliefert.
Um ein insgesamt ausführbares Programm zu erhalten, fehlt noch das Hauptprogramm main.
Dieses bildet den letzten Bestandteil des Programms ProgrammMischSort (Quellcode 6.4). Die
Blöcke der beiden Funktionen mische und mischSort sind aus Gründen der Übersichtlichkeit
nur angedeutet, sie müssen aus den entsprechenden Quellcodes 6.2 und 6.3 übernommen werden,
um das vollständige Programm zu erhalten.