Java排序算法之归并排序

本文介绍：你可以从如下获得知识

• 可以学习到归并排序的内容
• 用java代码实现归并排序
• 另外我主页也有很多排序的知识，可以参考一下

一、归并排序介绍

1、归并排序（Merge-Sort）是利用归并的思想的排序算法，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）

2、示意图

对治的最后一步分析一下：

二、代码实现

1、代码实现

public class MergeSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {8,4,5,7,1,3,6,2};
        int[] temp = new int[arr.length];//出现创建一个，说明需要额外的空间
        //
        mergeSort(arr,0,arr.length - 1,temp);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }


    //编写分 + 合方法
    public static void mergeSort(int[] arr,int left,int right, int[] temp) {
        if (left < right) {
            //下面是分
            int mid = (left + right) / 2;
            //向左递归
            mergeSort(arr,left,mid,temp);
            //向右边递归
            mergeSort(arr,mid + 1,right,temp);

            //合并
            merge(arr,left,mid,right,temp);
        }
    }

    /**
     *
     * @param arr 待排序的数组
     * @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 中转数组
     */
    public static void merge(int[] arr,int left,int mid ,int right,int[] temp) {
        int i = left;//初始化i，左边的有序序列的初始化索引
        int j = mid + 1;//初始化j，注意看我们第二张图，为什么要加1
        int t = 0;//指向temp数组的当前索引

        //(一)
        //先把左右两边（有序）的数据按照规则填充到temp数组，
            //直到两边的有序序列有一边处理完毕
        while (i <= mid && j <= right) {//对右边的部分进行比较
            //如果右边的有序序列的当前元素，小于等于右边的有序序列的当前元素
                //则让他拷贝到数组零时数组temp里面去
                //然后t++,或者j,i后移
            if (arr[i] <= arr[j]) {
                temp[t] = arr[i];
                t += 1;
                i += 1;
            } else {//反之就是右边的数据小于左边的数据，则将右边的当前数据拷贝到temp里面去
                temp[t] = arr[j];
                t += 1;
                j += 1;
            }
        }
        //(二)
        //把有剩余数据的一边依次填充全部填充到temp中去
        while (i <= mid) {//i <= mid说明左边还有剩余数据
            temp[t] = arr[i];
            t += 1;
            i += 1;
        }
        while (j <= right) {
            temp[t] = arr[j];
            t += 1;
            j += 1;
        }
        //(三)
        //将temp数据全部拷贝到arr里面
        //注意并不是一次性拷贝，而是一次几个几个的拷贝，
            //  一次次的合并，一共要合并七次
            // 最后一次才是才是tempLeft = 0；right = 7
        t = 0;
        int tempLeft = left;
        while (tempLeft <= right) {
            arr[tempLeft] = temp[t];
            t += 1;
            tempLeft += 1;
        }

    }
}