归并排序

归并排序是几大排序算法中的一种，下面就来说说归并排序。

1、基本思想：归并排序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。 归并（Merge）排序法是将两个（或两个以上）有序表合并成一个新的有序表，即把待排序序列分为若干个子序列，每个子序列是有序的。 然后再把有序子序列合并为整体有序序列。

这段话什么意思呢？我们举个例子来说说：

有一个数组{3,5,2,10,1,7}，最后的顺序要求是从左到右，从小到大，我们把这个数组从中间分开，变成两个数组为{3,5,2}和{10,1,7}，我们再申请一个数组空间，然后从头比较这两个数组，把小的放进这个新申请的数组空间中，先比较3和10，3比10小，把3放进新的数组，现在新的数组为{3}，继续比较5和10，5比10小，那么把5放进新的数组中，现在新的数组为{3,5}，依次继续，递归执行，直到整个数组排好。

归并排序是稳定的排序方法。归并排序的时间复杂度为O(nlogn)。速度仅次于快速排序，为稳定排序算法，一般用于对总体无序，但是各子项相对有序的数列。

下面来看一段实现代码：

/*
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 */
package algorithm;

import java.util.Arrays;

/**
 * 1、基本思想：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。 归并（Merge）排序法是将两个（或两个以上）有序表合并成一个新的有序表，
 * 即把待排序序列分为若干个子序列，每个子序列是有序的。 然后再把有序子序列合并为整体有序序列。
 * 2、适用场景：归并排序是稳定的排序方法。归并排序的时间复杂度为O(nlogn)。
 * 速度仅次于快速排序，为稳定排序算法，一般用于对总体无序，但是各子项相对有序的数列。
 */
public class MergeSort {

    public void mergeSort(int... args) {
        if (args != null && args.length > 0) {
            this.recursiveSort(0, args.length - 1, args);
        }
    }

    private void recursiveSort(int low, int high, int... args) {
        if (args != null && high < args.length && low >= 0 && low < high) {
            int middle = (low + high) / 2;
            this.recursiveSort(low, middle, args);
            this.recursiveSort(middle + 1, high, args);
            this.merge(low, middle, high, args);
        }
    }

    private void merge(int low, int middle, int high, int... args) {
        if (args != null && high < args.length && low >= 0 && low <= middle && middle <= high) {
            int[] tempArray = new int[args.length];
            int temp = low;
            int mid = middle + 1;
            int tempArrayCursor = low;
            while (low <= middle && mid <= high) {
                if (args[low] <= args[mid]) {
                    tempArray[tempArrayCursor++] = args[low++];
                } else {
                    tempArray[tempArrayCursor++] = args[mid++];
                }
            }
            while (low <= middle) {
                tempArray[tempArrayCursor++] = args[low++];
            }
            while (mid <= high) {
                tempArray[tempArrayCursor++] = args[mid++];
            }
            while (temp <= high) {
                args[temp] = tempArray[temp++];
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {3, 2, 5, 10, 1, 7};
        MergeSort ms = new MergeSort();
        ms.mergeSort(array);
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }
}