数据结构-归并排序

一. 描述

归并排序（MERGE-SORT） 是利用归并的思想实现的排序方法， 该算法采用经典的分治（divide-and-conquer）
策略（分治法将问题分(divide)成一些小的问题然后递归求解， 而治(conquer)的阶段则将分的阶段得到的各答案"修
补"在一起， 即分而治之)

二. 基本思路

合并思路
再来看看治阶段， 我们需要将两个已经有序的子序列合并成一个有序序列， 比如上图中的最后一次合并， 要将
[4,5,7,8]和[1,2,3,6]两个已经有序的子序列， 合并为最终序列[1,2,3,4,5,6,7,8]， 来看下实现步骤

三. 实现

/**
 * @author MM
 * @description
 * @create 2021-05-07 10:00
 **/
public class MergeSort {
    public static void main(String[] args) {
        int arr[] = {3, 2, 4, 1, 6, 8, 9};
        int[] temp = new int[arr.length];
        mergeSort(arr, 0, arr.length - 1, temp);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    public static void mergeSort(int[] arr, int left, int right, int[] temp) {
        if (left < right) {
            int mid = (left + right) / 2;
            mergeSort(arr, left, mid, temp);
            mergeSort(arr, mid + 1, right, temp);
            merge(arr, left, mid, right, temp);
        }
    }


    /**
     * @param arr   排序的原始数组
     * @param left  左边有序序列的初始索引
     * @param mid   中间索引
     * @param right 右边索引
     * @param temp  做中转的索引
     */
    public static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right, int[] temp) {
        System.out.println("left: " + left + " right:" + right + "  mid:" + mid+ " temp: "+ Arrays.toString(temp));
        int i = left;
        int j = mid + 1;
        int t = 0;
        while (i <= mid && j <= right) {
            if (arr[i] <= arr[j]) {
                temp[t] = arr[i];
                i++;
            } else {
                temp[t] = arr[j];
                j++;
            }
            t++;
        }
        while (i <= mid) {
            temp[t] = arr[i];
            t++;
            i++;
        }
        while (j <= right) {
            temp[t] = arr[j];
            t++;
            j++;
        }
        t = 0;
        //将 temp 数组的元素拷贝到 arr
        int tempLeft = left;
        while (tempLeft <= right) {
            arr[tempLeft] = temp[t];
            t++;
            tempLeft++;
        }
    }
}