归并排序 图解算法过程

归并排序，图解，详细过程。

时间增长度，O(N*lgN)，对于每一层，是将2个有序数组合并成一个有序数组，时间复杂度为O(N)，一共lgN层。

代码如下：

package com.collonn.algorithm.sort;

/**
 * 
 * 经典归并排序
 * 
 */
public class MergeSort {

	public void mergeSort(int[] s, int start, int end) {
		if (start >= end) {
			return;
		}

		int m = (start + end) / 2;
		int start1 = start;
		int end1 = m;
		int start2 = m + 1;
		int end2 = end;
		this.mergeSort(s, start1, end1);
		this.mergeSort(s, start2, end2);

		this.merge(s, start1, end1, start2, end2);
	}

	// 合并两个有序数组为一个有序数组
	private void merge(int[] s, int start1, int end1, int start2, int end2) {
		System.out.printf("\n开始合并,合并范围,[%d,%d],[%d,%d]", start1, end1, start2, end2);
		int start = start1;
		// 临时数组
		int[] t = new int[end2 - start1 + 1];
		// 临时数组下标
		int i = 0;

		// 比较开始
		while (start1 <= end1 && start2 <= end2) {
			if (s[start1] < s[start2]) {
				t[i] = s[start1];
				start1++;
				i++;
				continue;
			}
			if (s[start1] > s[start2]) {
				t[i] = s[start2];
				start2++;
				i++;
				continue;
			}
		}

		// 拷贝剩余元素
		while (start1 <= end1) {
			t[i] = s[start1];
			start1++;
			i++;
		}

		// 拷贝剩余元素
		while (start2 <= end2) {
			t[i] = s[start2];
			start2++;
			i++;
		}

		// 将已排好序的元素放回对应位置
		for (i = 0; i < t.length; i++) {
			s[start + i] = t[i];
		}

		// 打印数组
		PrintArray(s);
	}

	// 打印数组
	private static void PrintArray(int[] s) {
		System.out.print("\n下标:");
		for (int p = 0; p < s.length; p++) {
			System.out.printf("%2d,", p);
		}
		System.out.print("\n值值:");
		for (Integer m : s) {
			System.out.printf("%2d,", m);
		}
		System.out.print("\n-----------------------------");
	}

	public static void main(String[] args) {
		// int[] s = new int[] { 99, 88, 5, 99, 7, 9, 3, 8, 10, 90, 56, 83, 39, 22 };
		int[] s = new int[] { 9, 2, 3, 7, 6, 5, 8, };

		// 打印数组
		PrintArray(s);

		MergeSort mergeSort = new MergeSort();
		mergeSort.mergeSort(s, 0, s.length - 1);

		// 打印数组
		PrintArray(s);
	}

}

运程时输出如下：

下标: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,
值值: 9, 2, 3, 7, 6, 5, 8,
-----------------------------
开始合并,合并范围,[0,0],[1,1]
下标: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,
值值: 2, 9, 3, 7, 6, 5, 8,
-----------------------------
开始合并,合并范围,[2,2],[3,3]
下标: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,
值值: 2, 9, 3, 7, 6, 5, 8,
-----------------------------
开始合并,合并范围,[0,1],[2,3]
下标: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,
值值: 2, 3, 7, 9, 6, 5, 8,
-----------------------------
开始合并,合并范围,[4,4],[5,5]
下标: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,
值值: 2, 3, 7, 9, 5, 6, 8,
-----------------------------
开始合并,合并范围,[4,5],[6,6]
下标: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,
值值: 2, 3, 7, 9, 5, 6, 8,
-----------------------------
开始合并,合并范围,[0,3],[4,6]
下标: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,
值值: 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9,
-----------------------------
下标: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,
值值: 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9,
-----------------------------

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