七大排序算法之归并排序

前言

虽然归并排序在七大排序算法中，不是那么的出众，但是毕竟人家是一个稳定的算法，所以，技多不压身，何乐为不为呢

原理

还是一个分治的思想，将一个数组分为两部分，然后对左边归并排序，对右边归并排序，再将两个有序子数组合并即可，那么怎么合并两个数组呢，简单一点的办法就是创建一个临时数组，然后不断遍历二个数组的元素，将较小者放入临时数组，知道其中一个数组元素遍历完毕，在将另一个数组中剩余的元素附加到临时数组末尾即可。

代码

public class MergeSort {
	//归并排序
	//分治，将数组分为两组，最后再将有序的多组数据合并即可
	
	//时间复杂度固定为  n*logn
	public static void main(String[] args) {
		int[] arr = { 6, 3, 8, 2, 9, 1 };
		System.out.println("排序前数组为：");
		for (int num : arr) {
			System.out.print(num + " ");
		}
		sort(arr);
		System.out.println();
		System.out.println("排序后的数组为：");
		for (int num : arr) {
			System.out.print(num + " ");
		}
	}

	public static void sort(int[] arr) {
		int[] temp = new int[arr.length];// 在排序前，先建好一个长度等于原数组长度的临时数组，避免递归中频繁开辟空间
		sort(arr, 0, arr.length - 1, temp);
	}

	private static void sort(int[] arr, int left, int right, int[] temp) {
		if (left < right) {
			int mid = (left + right) / 2;
			sort(arr, left, mid, temp);// 左边归并排序，使得左子序列有序
			sort(arr, mid + 1, right, temp);// 右边归并排序，使得右子序列有序
			merge(arr, left, mid, right, temp);// 将两个有序子数组合并操作
		}
	}

	private static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right, int[] temp) {
		int i = left;// 左序列指针
		int j = mid + 1;// 右序列指针
		int t = 0;// 临时数组指针
		while (i <= mid && j <= right) {
			if (arr[i] <= arr[j]) {
				temp[t++] = arr[i++];
			} else {
				temp[t++] = arr[j++];
			}
		}
		while (i <= mid) {// 将左边剩余元素填充进temp中
			temp[t++] = arr[i++];
		}
		while (j <= right) {// 将右序列剩余元素填充进temp中
			temp[t++] = arr[j++];
		}
		t = 0;
		// 将temp中的元素全部拷贝到原数组中
		while (left <= right) {
			arr[left++] = temp[t++];
		}
	}
}

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