归并排序

归并排序(Merge-Sort)是利用归并的思想实现的排序,该算法采用经典的分治(divide and conquer)策略(分治法将问题分解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个答案“修补”在一起,即分而治之)。
//合并的方法
	/**
	 * 
	 * @param arr 排序的原始数组
	 * @param left 左边有序数列的初始索引
	 * @param mid 中间索引
	 * @param right 右边索引
	 * @param temp 做中转的数组
	 */
	public static void  merge(int[] arr, int left, int mid, int right, int[] temp) {
		int i = left; //初始化i, 左边有序序列的初始索引
		int j = mid+1; //初始化j, 右边有序序列的初始索引
		int t=0; //指向temp数组的当前索引
		
		//(一)
		//先把左右两边(有序)的数组按照规则填充到temp数组
		//直到左右两边的有序序列,有一边处理完毕为止
		while (i<=mid && j<=right) {
			//如果左边的有序序列的当前元素,小于等于右边有序数列的当前元素
			//即将左边的当前元素,填充到temp数组
			//然后 t++, i++
			if(arr[i] <= arr[j]) {
				temp[t] = arr[i];
				t += 1;
				i += 1;
			}else {	//反之,将右边有序序列的当前元素,填充到temp数组
				temp[t]=arr[j];
				t +=1;
				j +=1;
			}
		}
		
		//(二)
		//把有剩余数据的一边的数据依次全部填充到temp
		while( i<=mid ) {	//左边的有序序列还有剩余元素,就全部填充到temp
			temp[t]=arr[i];
			t +=1;
			i +=1;
		}
		
		while( j<=right ) { //右边有序序列还有剩余元素,就全部填充到temp
			temp[t]=arr[j];
			t +=1;
			j +=1;
		}
		
		//(三)
		//将temp数组的元素拷贝到arr
		//注意,并不是每次都拷贝所有
		t=0;
		int tempLeft = left;//
		//第一次合并tempLeft =0 ,right = 1 //
		//第二次合并tempLeft =2,right = 3  //
		//第三次合并tempLeft =0,right = 3  //
		//最后一次合并tempLeft =0,right = 7  //
		while(tempLeft <= right) {
			arr[tempLeft] = temp[t];
			t +=1;
			tempLeft +=1;
		}
		
	}
	//分+合方法
	public static void mergeSort(int[] arr, int left, int right, int[] temp) {
		if(left < right) {
			int mid = (left + right) / 2; //中间索引
			//向左递归进行分解
			mergeSort(arr, left, mid, temp);
			//向右递归进行分解
			mergeSort(arr, mid+1, right, temp);
			//合并
			merge(arr, left, mid, right, temp);
		}
	}
public static void main(String[] args) {
		int[] arr= {8,4,5,7,1,3,6,2};
		int[] temp=new int[8];
		mergeSort(arr, 0, 7, temp);
		System.out.println(Arrays.toString(arr));
}




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