归并排序（Merge Sort）
1.什么是归并排序
归并排序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。
2.算法步骤
- 申请空间，使其大小为两个已经排序序列之和，该空间用来存放合并后的序列；
- 设定两个指针，最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置；
- 比较两个指针所指向的元素，选择相对小的元素放入到合并空间，并移动指针到下一位置；
- 重复步骤 3 直到某一指针达到序列尾；
- 将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾。
3.动图演示
4.代码实现
public static void main(String[] args) { //初始化数组 int[] arr = {5,3,1,4,2,7,8,6,10,9}; 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); } } public static void merge(int[] arr, int l, int mid, int r, int[] temp) { int i = 0; int left = l; int right = mid + 1; while (left <= mid && right <= r) { if (arr[left] < arr[right]) { temp[i++] = arr[left++]; } else { temp[i++] = arr[right++]; } } while (left <= mid) { temp[i++] = arr[left++]; } while (right <= r) { temp[i++] = arr[right++]; } for (int k = 0; k < i; k++) { arr[l + k] = temp[k]; } }
5.输出结果
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
