归并排序

参考

1. 归并排序（Merge sort）是建立在归并操作上的一种有效的排序算法。该算法是采用分治法（Divide and Conquer）的一个非常典型的应用。

作为一种典型的分而治之思想的算法应用，归并排序的实现由两种方法：

• 自上而下的递归（所有递归的方法都可以用迭代重写，所以就有了第 2 种方法）；
• 自下而上的迭代；

2. 算法步骤
   申请空间，使其大小为两个已经排序序列之和，该空间用来存放合并后的序列；

设定两个指针，最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置；

比较两个指针所指向的元素，选择相对小的元素放入到合并空间，并移动指针到下一位置；

重复步骤 3 直到某一指针达到序列尾；

将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾。

3. 动图演示

   
   
   image

package sorted;

import java.util.Arrays;

public class MergeSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {9,8,7,6,5,4,3,2,1};
        int[] temp = new int[array.length];
        mergeSort(array,0,array.length-1,temp);
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }
    public static void mergeSort(int [] array,int left,int right,int[] temp){
        if(left<right) {
            int mid = (left + right) >> 1;
            mergeSort(array, left, mid, temp);
            mergeSort(array, mid + 1, right, temp);
            merge(array, left, mid, right, temp);
//            System.out.println(Arrays.toString(array));
        }
    }
    public static void merge(int[] array,int left,int mid, int right,int[] temp){
        int l = left;
        int r = mid+1;
        int t = left;
        while(l<=mid && r<=right){
            if(array[l]<=array[r]){
                temp[t] = array[l];
                t++;
                l++;
            }else{
                temp[t] = array[r];
                t++;
                r++;
            }
        }
        while(l<=mid){
            temp[t] = array[l];
            t++;
            l++;
        }
        while(r<=right){
            temp[t] = array[r];
            t++;
            r++;
        }
        int tempLeft = left;
        while(tempLeft<=right){
            array[tempLeft] = temp[tempLeft];
            tempLeft++;
        }
    }

}