归并排序法

1.介绍：

        归并排序（Merge Sort）是建立在归并操作上的一种有效，稳定的排序算法，该算法是采用分治法（Divide and Conquer）的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并，得到完全有序的序列；即先使每个子序列有序，再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表，称为二路归并。

2.我们需要将两个已经有序的子序列合并成一个有序序列，比如上图最后一次合并，将[2,4,5,6]和[1,3,7,8]已经有序的子序列合并最终序列[1,2,3,4,5,6,7,8]

 

3.代码实现：
 

package sort;

import java.util.Arrays;

/**
 * @author WuChenGuang
 */
public class MergeSort {
    public static void main(String[] args) {

        int[] array = new int[]{6, 9, 4, 7, 1, 2, 0, 5, 3, 8};
        // 临时数组
        int[] temp = new int[array.length];
        sort(array, 0, array.length - 1, temp);
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }


    public static void sort(int[] array, int left, int right, int[] temp) {
        if (left < right) {
            // 求出中间值
            int mid = (left + right) / 2;

            // 向左边分解
            sort(array, left, mid, temp);

            // 向右边分解
            sort(array, mid + 1, right, temp);

            // 合并数据
            sum(array, left, right, mid, temp);
        }
    }

    /**
     * 合并元素
     */
    public static void sum(int[] array, int left, int right, int mid, int[] temp) {
        int i = left;

        int j = mid + 1;

        // 指向临时数组下标
        int t = 0;

        // 开始循环比较左右两遍数组元素比较
        while (i <= mid && j <= right) {
            if (array[i] <= array[j]) {
                temp[t] = array[i];
                t++;
                i++;
            } else {
                temp[t] = array[j];
                t++;
                j++;
            }
        }

        // 把剩余的元素直接存放在临时数组中
        while (i <= mid) {
            temp[t] = array[i];
            t++;
            i++;
        }
        while (j <= right) {
            temp[t] = array[j];
            t++;
            j++;
        }

        // 临时数组中的元素拷贝至原数组中
        int tempIndex = left;
        int k = 0;
        while (tempIndex <= right) {
            array[tempIndex] = temp[k];
            k++;
            tempIndex++;
        }
    }
}

 运行结果：