算法之归并排序

归并排序：见名知意，递归合并是这个排序算法的核心。和快速排序一样采用分治法，化繁为简，化整为零时这个方法的特点，
先把一个大数组分解为一个个长度为1的小数组，然后合并，在合并的时候进行排序，才用的方法就是创建一个新的数组，用来存放原来两个数组的数据，是在存放的时候排序，存放的时候，两个旧的数组都是有序的，从他们的最小值依次比较，谁小谁先放，一次存放，结束。这是一次递归过程，整个数组的数据就是好多个递归组成。

优点：快速 稳定
缺点：需要额外的空间存储数据

    public static int[] mergeSort(int[] array, int start, int end) {

        //递归出口 当数组起始位置和结束位置一样时  数组就一个元素  一定有序
        if (start == end) {
            return new int[] {array[start]};
        }
        // 取得数组中间位置   关于中间数为什么这么算  看我另一篇博客 https://blog.youkuaiyun.com/weixin_42714698/article/details/100083052
        int mid = (end - start) / 2 + start;
      //  -------- 以下是重点  好好想想-------------
        //以下就是归并排序的核心了  大概说明一下：
        //首先当程序运行到第一步时，它会进入递归循环，一直到递归条件结束，这个时候
        //他已经递归了好多次，假设10次，
        // 在第十次，递归结束条件达到，第一步方法得到一个长度为1的数组
        //继续往下运行，走到第二步方法，第二步方法继续递归，发现条件也达到了，
        // 也返回了一个长度为1的数组，实质上，他们此时分别是整个大数组的第一位和第二位
        // 然后向下运行  将这两个数组进行合并为一个数组。
        //重点：第10次递归结束，返回一个长度为2的数组，回到第九次递归的第一步方法，
        // 然后继续进行到第二步方法递归，（第二步方法递归和第一步是一样的，只是参数不同）
        // 依然得到一个长度为2的数组，（也可能不是，数组长度不是偶数就不是，不过不影响）
        //继续进行合并得到一个长度为4的数组，然后就是第8 7 6 ...次，最后一个有序的大数组就得到了
        int[] left = mergeSort(array, start, mid); //第一步方法
        int[] right = mergeSort(array, mid + 1, end); //第二步方法

        int newAyyay[] = new int[left.length + right.length];
        int i=0, j=0, m=0;
        while (i < left.length  && j < right.length ) {
            newAyyay[m++] = left[i] < right[j] ? left[i++] : right[j++];
        }
        while (i<left.length){
            newAyyay[m++]=left[i++];
        }
        while (j<right.length){
            newAyyay[m++]=right[j++];
        }

        return newAyyay;
    }
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[10];  //构建一个空的一维数组
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            int temp = (int) (Math.random() * 1000) + 1;//随机产生一个 1~10 的整数
            arr[i] = temp;//将产生的数添加到数组
        }
        long a = System.currentTimeMillis();

        int[] newArray = mergeSort(arr, 0, arr.length -1);
        long b = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(a - b + "毫秒");
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(newArray[i]);
        }
    }