一、归并排序的原理
对数组采用了“分治思想”
1.1 分：先通过二分法将数组分为一个一个单独的数。
分的算法实现（递归）：
传入参数为：
数组(arr)、指向数组最左边的指针（left）、指向数组最右边的指针（right）、
空数组（temp）（长度与原数组一样，用在这里是方便将第一步也归入递归步骤）
实现内容：
当传入的right>left,说明数组可以再细分，于是取两者的平均数（mid）。
这时将数组分为两组：一组是left到mid,另一组是mid+1到right，这两组依次调用递归方法，直到right<=left。
1.2 治(思路和分的思路相反)：
第一次，每两个数分为一组，并排序好。
第二次，将第一步中的每两组和并成为一组，并排序好。
第三次，将第二步中的每两组和并成为一组，并排序好。
...........................
治的算法实现：
传入参数：
原数组（arr）、要合并的两个数组的左指针（left）、要合并的两个数组的右指针（right）、
要合并的两个数组的中指针（mid）、空数组(temp)。
注：上述的两个数组，在分的思路中，本来是属于同一个数组，后面才分开：
所以左指针为第一个数组的最左，mid指针为第一个数组的最右；
右指针为第二个数组的最右，mid+1指针为第二个数组的最左。
实现内容：
先拿第一个数组的第一个数（left）和第二个数组的第一个数（mid+1）比较
如果第一个数组的数大于（小于）第二个数组的数，那么将第二（一）个数组的数放入新数组（temp）的第一位。
接着第二（一）个数组的指针右移一位，再次进行上述比较。
当出现某一个数组比较完的时候，将另一个数组剩下的数全部加到temp中。
最后将比较好的数组传递给原来的数组（arr）
二、归并排序的空间复杂度和时间复杂度
本人不才：直接借鉴一下其他人的解法 ：http://blog.csdn.net/yuzhihui_no1/article/details/44223225
三、归并排序的代码实现Java
public class GuiBing {
public static void main(String[] args){
int[] arr=new int[]{23,5,15,37,59,45,2,156,32,48};
int[] temp = new int[arr.length];//注意：Int[] temp =arr 这样的话，是将temp指向了arr所指向的数组，当temp改变的时候，arr也会改变
sort(arr,0,arr.length-1,temp);
show(arr);
}
public static void show(int[] arr){ //输出函数
for(int a: arr){
System.out.println(a);
}
}
public static void sort(int[] arr,int left,int right,int[] temp){
if(left<right){
int mid=(left+right)/2;
sort(arr,left,mid,temp); //分解
sort(arr,mid+1,right,temp); //分解
jiehe(arr,left,mid,right,temp); //合并
}
}
public static void jiehe(int[] arr,int left,int mid,int right,int[] temp){ //mid作为两边数组的临界标签
int right_left = mid+1; //存储右数组的最左边指针，用于移动
int left_left = left;
int i=0; //存储数组的第一位
while(left_left<=mid && right_left<=right){ //两边数组同时遍历，依次将小的数存入temp数组
if(arr[left_left]<arr[right_left])
temp[i++]=arr[left_left++];
else if(arr[left_left]>arr[right_left])
temp[i++]=arr[right_left++];
}
while(right_left<=right){
temp[i++]=arr[right_left++];
}
while(left_left <=mid){
temp[i++]=arr[left_left++];
}
i=0;
while(left <= right){ //遍历，将temp改动的数组复制到arr中
arr[left++] = temp[i++];
}
}
}
四、参考借鉴文章
https://www.cnblogs.com/chengxiao/p/6194356.html
http://blog.csdn.net/yuzhihui_no1/article/details/44223225