首先上图：
下面这个图就是，一开始分成了左右两部分，左边是4578，右边是1236，然后分别拿左右两部分的第一个数字进行比较，发现右边的的1小于左边的4，然后右边部分指针右移一个单位，变成了2去和左边的4比较大小，这样以此类推…
0：我们一开始将左边的第一个数字用i来指向，右边第一个数字用j来指向，那么我们可以一开始定义一个方法
/**
* @arr 排序的原始数组
* @param left 左边有序序列的初始索引
* @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，左边这个有序序列的初始索引
int j = mid +1; //初始化j，右边这个有序序列的初始索引
int t = 0; // 指向temp数组的当前索引
1：然后我们进入到了第一个循环
先把左右两边（有序）的数据按照规则填充到temp数组中，知道左右两边的有序序列有一边处理完毕为止
（1）i和j分别代表左右两部分的第一个数字，然后用他两作比较，将小的那个数字现存放到临时数组temp中，然后temp和较小的左边部分指针都要加一**
while (i<= mid && j<=right){
//继续
// 如果左边的有序序列的当前元素，小于等于右边有序序列的当前元素
// 即将左边的当前元素，拷贝到temp数组
// 然后t要往后移动一下
if (arr[i] <= arr[j]){
temp[t] = arr[i];
t+=1;
i+=1;
}
}
（2）如果是右边的小就是这个情况，使用else
while (i<= mid && j<=right){
//继续
// 如果左边的有序序列的当前元素，小于等于右边有序序列的当前元素
// 即将左边的当前元素，填充到temp数组
// 然后t要往后移动一下
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;
}
}
2：我们进入第二大步骤，按照我们的图片所示，我们会出现两个情况就是当右边已经全部填入temp但是左边还留有数字或者左边全部填入temp但是右边还有数字的时候：我们需要做一个循环：
//把有剩余数据的一边的数据依次全部填充到temp去
while (i <= mid){
//左边的有序序列还有剩余的元素,就全部填充到temp中
temp[t] = arr[i];
t+=1;
i+=1;
}
while (j <= right){
//右边的有序序列还有剩余的元素,就全部填充到temp中
temp[t] = arr[j];
t+=1;
j+=1;
}
3：进入第三大步骤，也就是我们的拷贝过程，我们要将得到的temp数字拷贝到原来的数组中去，但是这个拷贝不是一下子就把八个数字全部拷贝进去的，他有一个过程，
首先是我们定义一个新的指针tempLeft，然后初始为0，right是1，然后第二次合并tempLeft变成了2，right变成了3，然后再整体合并一下，tempLeft变成了0，right变成了3，同理，右边也是这样，最后tempLeft成了0right成了7就把全部的数字拷贝进去了。（相当于：01->23-> 03-> 45-> 67-> 47-> 07）
//(三)
//将temp数组中的元素拷贝到arr
// 并不是每一次都拷贝所有
t = 0;
int tempLeft = left;
//第一次合并时 tempLeft=0，right = 1 // tempLeft = 2 right = 3 // tempLeft = 0 right = 3
// 最后一次 tempLeft = 0 right = 7
while (tempLeft <= right){
arr[tempLeft] = temp[t];
t +=1;
tempLeft+=1;
}
4：第四大步：我们前面这几步相当于一直是从已经分解好了那个时候开始的，所以我们需要使用递归调用将原数组分解：
//分加和的方法
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);
//向右递归分解
mergeSort(arr,mid+1,right,temp);
}
}
5：第五步：编写主方法，主方法中定义初始数组和临时数组，调用方法
public class MergetSort {
public static void main(String[] args) {
int arr[] = {
8,4,5,7,1,3,6,2};
int temp[] = new int[arr.length]; // 归并排序需要一个额外空间
mergeSort(arr,0, arr.length-1,temp);
System.out.println("归并排序后="+ Arrays.toString(arr));
}
最后需要再递归分解的时候加入合并：
//分加和的方法
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);
//向右递归分解
mergeSort(arr,mid+1,right,temp);
//合并
merge(arr,left,mid,right,temp);
}
}
全部代码：
package 二分法排序;
import java.util.Arrays;
/**
* @author ${范涛之}
* @Description
* @create 2021-11-04 0:13
*/
public class MergetSort {
public static void main(String[] args) {
int arr[] = {
8,4,5,7,1,3,6,2};
int temp[] = new int[arr.length]; // 归并排序需要一个额外空间
mergeSort(arr,0, arr.length-1,temp);
System.out.println("归并排序后="+ Arrays.toString(arr));
}
//分加和的方法
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);
//向右递归分解
mergeSort(arr,mid+1,right,temp);
//合并
merge(arr,left,mid,right,temp);
}
}
// 首先写合并的方法
// 需要四个参数，原数组，左指针，右指针，中间值，还有一个临时数组temp
/**
* @arr 排序的原始数组
* @param left 左边有序序列的初始索引
* @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){
System.out.println("xxx");
int i = left; // 初始化i，左边这个有序序列的初始索引
int j = mid +1; //初始化j，右边这个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）的数据按照规则填充到temp数组中，知道左右两边的有序序列有一边处理完毕为止
while (i<= mid && j<=right){
//继续
// 如果左边的有序序列的当前元素，小于等于右边有序序列的当前元素
// 即将左边的当前元素，填充到temp数组
// 然后t要往后移动一下
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去
while (i <= mid){
//左边的有序序列还有剩余的元素,就全部填充到temp中
temp[t] = arr[i];
t+=1;
i+=1;
}
while (j <= right){
//右边的有序序列还有剩余的元素,就全部填充到temp中
temp[t] = arr[j];
t+=1;
j+=1;
}
//(三)
//将temp数组中的元素拷贝到arr
// 并不是每一次都拷贝所有
t = 0;
int tempLeft = left;
//第一次合并时 tempLeft=0，right = 1 // tempLeft = 2 right = 3 // tempLeft = 0 right = 3
// 最后一次 tempLeft = 0 right = 7
System.out.println("tempLeft="+tempLeft+" right="+right);
while (tempLeft <= right){
arr[tempLeft] = temp[t];
t +=1;
tempLeft+=1;
}
}
}
运行结果：
