归并排序

归并排序同快排一样也体现了分治的思想，归并排序把数组元素按照下标分成两组，然后分别对每一组进行排序，排序完成后将两个部分合并到一起。

过程大致如下图，假设柱子为小朋友，我们的目标的是小朋友按照身高进行排序，如果使用归并排序，首先把小朋友分成两队，然后对每一对按身高进行排序，排完序后两两比较身高，谁的身高矮谁先通过门，最后两个队伍合并到一起排序完成。

代码实现:

public class 归并排序 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr =  {2,14,42,3,4,7,16,8,10,125,6,60};
        mergeSort(arr,0,arr.length-1);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
    /**
     * 归并排序
     * @param arr
     * @param p
     * @param r
     */
    static void mergeSort(int[] arr,int p,int r)  {
        if(p<r) {
            int mid = p + ((r-p)>>1);
            mergeSort(arr,p,mid);
            mergeSort(arr,mid+1,r);
            merge(arr,p,mid,r);
        }
    }
    /**
     * 合并排序元素
     * @param arr 数组
     * @param p
     * @param mid
     * @param r
     */
    static void merge(int[] arr, int p, int mid,  int r) {
        //把A中的数拷贝到helper中
        int[] helper = Arrays.copyOf(arr,  arr.length);
        
        //lefth的p为helper数组的头指针,current的p为原数组的头指针
        int left = p,right = mid+1,current = p;
        
        while(left<=mid && right <= r) {
            if(helper[left]<=helper[right]) {
                arr[current] = helper[left];
                current++;
                left++;
            }else {
                arr[current] = helper[right];
                current++;
                right++;
            }
        }
        while(left<=mid) {
            arr[current] = helper[left];
            current++;
            left++;
        }
    }
}