java 归并排序原理

package cn.exercise;

/**
 * 	归并排序 O(nlogn)
 * @author yang
 *
 */
public class MergeArray {

	//	辅助数组
	private int[] bridge; 
	
	/**
	 * 	外部排序主入口函数
	 * @param int[] sorted 要进行排序的函数
	 */
	public void sort(int[] sorted) {
		if(sorted == null) {
			return;
		}
		bridge=new int[sorted.length];
		segmentation(sorted,0,sorted.length-1);
		bridge=null;
	}
	
	/**
	 * 	分割函数
	 * @param int[] sorted 要排序的数组
	 * @param int left 要分割的最小坐标
	 * @param int right 要分割的最大坐标
	 */
	private void segmentation(int[] sorted,int left,int right) {
		if(left < right) {
			int center=(left+right)/2;
			//	能分割就继续再分割，分割的每个部分都是我们不知道是否有序或无序的
			
			//	对该次分割的左部分判断
			segmentation(sorted,left,center);
			//	对该次分割的右部分判断
			segmentation(sorted,center+1,right);
			
			//	判断完毕，不能分割了，就进行左右部分排序
			mergeSort(sorted,left,center,right);
			//	排序好以后复制
			copy(sorted, left, right);
		}
	}
	
	/**
	 * 	排序函数
	 * @param int[] sorted 要进行排序的函数
	 * @param int left	左部分的最小坐标
	 * @param int center 左部分的最大坐标
	 * @param int right 右部分的最大坐标
	 */
	private void mergeSort(int[] sorted,int left,int center,int right) {
		//	分割好的右边部分的最小坐标
		int right_start=center+1;
		//	存放在辅助数组部分的最小坐标应该是分割好的部分的最小坐标，既left
		int bridge_pos=left;
		//	在归并的过程中，分割好的两部分，每部分的最小的坐标是不能超过其部分的最大坐标的
		while(left <= center && right_start <= right) {
			//	归并进行比较的方式是：将左右两个部分的每个坐标上的数进行比较，
			//	将比较以后较小的值放到辅助数组中，较大的数继续进行与另一部分的值比较，
			//	直到另一部分有比它大的值出现
			if(sorted[left] < sorted[right_start]) {
				bridge[bridge_pos++]=sorted[left++];
			}else {
				bridge[bridge_pos++]=sorted[right_start++];
			}
		}
		
		//	存在这两个循环因为是，总有一个部分的某个值一直大于另一个部分的所有值
		//	上面循环结束后，该“某个值”就出现了，但不知道该值是左右那个部分的，
		//	所以有如下循环，如果left>center了，就说明该“某个值”是右边部分的。
		//	由于我们不知道该“某个值”是不是它所在部分的最后一个值，所以要进行循环将它和它后面的值
		//	全部放入到辅助数组中
		
		while(right_start <= right) {
			bridge[bridge_pos++]=sorted[right_start++];
		}
		
		while(left <= center) {
			bridge[bridge_pos++]=sorted[left++];
		}
		
	}
	
	/**
	 * 	复制回原数组
	 */
	private void copy(int[] sorted,int left,int right) {
		while(left <= right) {
			sorted[left]=bridge[left];
			left++;
		}
	}
}