排序算法-归并排序

归并排序

归并排序（Merge Sort）是建立在归并操作上的一种有效，稳定的排序算法，该算法是采用分治法（Divide and Conquer）的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并，得到完全有序的序列；即先使每个子序列有序，再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表，称为二路归并。

思路

• 拆分
  1.利用递归，将大的数据集拆分成小的的数据集。
  
• 合并
  1.申请额外的空间辅助排序
  2.创建两个指针，zhi分别指向两个数组的起始位置
  3.比较两个指针位置的元素并放入辅助数组中，控制指针后移，比较后若某个数组中还有元素则直接追加拷贝到数组数组中
  4.将辅助空间中排好序的元素拷贝回原数组
  

  代码实现

  public class Merge{
    public static void mergeSort(int[] arr){
        if(arr == null || arr.length < 2){
            return;
        }
        mergeSort(arr,0,arr.length - 1);
    }
    //递归拆分
    public static void mergeSort(int[] arr,int left,int right){
        if(left == right){
            return;
        }
        int mid = mid=(left+right)/2;
        mergeSort(arr,left,mid);
        mergeSort(arr,mid + 1,right);
        merge(arr,left,mid,right);
    }
    //合并
    public static void merge(int[] arr,int left,int mid, int right){
        int[] help = new int[right - left + 1];//申请额外的空间辅助排序
        int i = 0;
        int p1 = left; //两个指针，指向两个待合并数据的其实位置
        int p2 = mid + 1;
        //比较并放入辅助数组
        while(p1 <= mid && p2 <= right){
            help[i++] = arr[p1] < arr[p2] ? arr[p1++] : arr[p2++];
        }
        //剩余元素追加进辅助数组
        while(p1 <= mid){
            help[i++] = arr[p1++];
        }
        while(p2 <= right){
            help[i++] = arr[p2++];
        }
        //将辅助数组中排好序的元素拷贝回去
        for(int k = 0; k < help.length; k++){
            arr[left + k] = help[k];
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[]{2,3,6,0,8,7,4,1};
        mergeSort(arr);
        for (int i = 0; i < arr.length ; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }
    }
  }