Java--归并排序

归并排序(MERGE-SORT)是建立在归并操作上的一种有效的排序算法,该算法是采用分治法(Divide and Conquer)的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并，得到完全有序的序列;即先使每个子序列有序，再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表，称为二路归并。

中文名称：归并排序； 时间复杂度：O(n log n)
外文名称：Merge sort ；空间复杂度：O(n)
稳定性：稳定； 发明者：约翰·冯·诺伊曼

如图所示，视图分析归并排序：
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代码实现：
1、创建归并排序方法：

public static void mergeSort(int[] array){
        for(int i = 1;i <= array.length-1;i = i*2){//每一次归并段数据翻倍
            merge(array,i);//调用merge()方法
        }
    }

2、创建merge()方法：

public static void merge(int[] array,int gap){//每个归并段的数据个数
        //给变量赋初值
        int start1 = 0;
        int end1 = start1+gap-1;
        int start2 = end1+1;
        int end2 = start2+gap-1 < array.length-1?start2+gap-1:array.length-1;
        //排序
        int[] tmpArr = new int[array.length];//将array中的元素从小到大放入tmpArr中
        int i=0;//tmpArr下标
        while(start2 < array.length){
            //比较元素  s1  s2  s1 s2++
            //第一种情况：两个归并段是否都有数据
            while(start1 <= end1 && start2 <= end2){
            if(array[start1] > array[start2]){//每次都只比较 start1 和 start2 下标所对应的元素
                tmpArr[i++]=array[start2];
                start2++;
            }else{
                tmpArr[i++]=array[start1];
                start1++;
            }
        }
            //第二种情况：第一个归并段有数据
            while(start1 <= end1){
                tmpArr[i++]=array[start1];
                start1++;
            }
            //第三种情况：第二个归并段有数据
            while(start2 <= end2){
                tmpArr[i++]=array[start2];
                start2++;
            }
            //循环未结束，换后边的归并段进行排序
            start1 = end2+1;
            end1 = start1+gap-1;
            start2 = end1+1;
            end2 = start2+gap-1 < array.length-1?start2+gap-1:array.length-1;
        }
        //若一开始整个array的就不够一个归并段的大小
        while(start1 < array.length){
            tmpArr[i++] = array[start1++];
        }
        //剩下的s1 end1之间的内容需要放进来tmpArr
        for(int j=0;j < tmpArr.length;j++){
            array[j] = tmpArr[j];
        }
    }

3、测试：

public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        int[] array={113,46,78,23,45,1,5,7,8,32};
        mergeSort(array);
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }

输出结果：
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