归并排序

1、归并排序原理

​ 归并排序是一种很经典的分治策略。

​ 归并排序(MERGE-SORT)简单来说就是将大的序列先视为若干小的数组，分成几个比较小的结构，然后是利用归并的思想实现的排序方法。将一个大的问题分解成一些小的问题分别求解，再将求解出来的各个答案合并d到一起。

​ 归并排序的过程如下图所示：

​

​ 可以看到，分阶段可以理解成递归拆分子序列的过程，治阶段就是将两个已经有序的子序列合并成一个有序序列的过程。

​ 遍历递归的过程如下：

​

2、代码实现

​ 归并排序的具体代码如下：

public static void mergeSort(int[] array, int start, int end, int temp[]) {
    if (start >= end) {
        return;
    }
    mergeSort(array, start, (start + end) / 2, temp);
    mergeSort(array, (start + end) / 2 + 1, end, temp);
    merge(array, start, end, temp);
}

public static void merge(int[] array, int start, int end, int temp[]) {
    int middle = (start + end) / 2;
    int left = start;
    int right = middle + 1;
    int index = left;
    while (left <= middle && right <=end) {
        if (array[left] < array[right]) {
            temp[index++] = array[left++];
        } else {
            temp[index++] = array[right++];
        }
    }
    while (left <= middle) {
        temp[index++] = array[left++];
    }
    while (right <= end) {
        temp[index++] = array[right++];
    }
    
    for (int i = start; i <= end; i++) {
        array[i] = temp[i];
    }
}