排序算法（6）归并排序

一.基本思想

     归并排序是分治思想的典型应用

     归并操作是指将两个已排序列合并成一个序列的过程

    （1）申请空间，创建一个大小等于待排数组的新数组

    （2）设定两个指针，初始位置分别是两个已排序列的起始位置

    （3）比较两个指针指向的元素，选择相对小的元素放到合并空间（新数组）

    （4）某一指针达到队尾，将另一个序列的全部元素添加至新数组

二.概览

    分类：归并排序

    数据结构：数组

    最差时间复杂度：O（nlogn）

    最优时间复杂度：O（nlogn）

    平均时间复杂度：O（nlogn）

    所需辅助空间：O（n）

    稳定性：稳定

三.代码实现

    

//归并排序，分治思想的典型应用
public class Merge {


    public static void sort(int a[]){
        int[] temp = new int[a.length];
        sort(a,0,a.length-1,temp);

    }

    private static void sort(int[] a, int left, int right, int[] temp) {
        if(left < right){
            int mid = (left+right)/2;
            sort(a, left, mid, temp);
            sort(a,mid+1,right,temp);
            merge(a,left,mid,right,temp);
        }
    }

    private static void merge(int[] a, 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 (a[i]<a[j]){
                temp[t++] = a[i++];
            }else {
                temp[t++] = a[j++];
            }
        }
        while (i<=mid){
            temp[t++] = a[i++];
        }
        while (j<=right){
            temp[t++] = a[j++];
        }
        //将结果拷贝到原数组
        t = 0;
        while (left <= right){
            a[left++] = temp[t++];
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int a[] = {5,8,9,3,7,1,6,3};
        sort(a);
        for (Integer i : a) {
            System.out.print(i+" ");
        }
    }
}