排序算法--归并排序流程分析

一. 归并排序

   归并排序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 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 2-路归并，与之对应的还有多路归 并。 对于给定的一组数据，利用递归与分治技术将数据序列划分成为越来越小的 半子表，在对半子表排序后，再用递归方法将排好序的半子表合并成为越来越大 的有序序列。
   为了提升性能，有时我们在半子表的个数小于某个数（比如 15）的情况下， 对半子表的排序采用其他排序算法，比如插入排序。

二. 归并排序流程分析

三. 程序实现

 public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {20, 92, 60, 50, 40, 30, 70, 80, 100, 90};
      int[] sort = sort(arr);
      System.out.println(Arrays.toString(sort));
  }
  // 使用递归进行处理  切分数组，把数组切割成最小的粒度
  private static int[] sort(int[] array){
  //最小颗粒的排序可以使用其他排序方法进行排序，因为使用的是递归计算排序的数据很多的话 
  //会有大量的方法进栈出栈，对内存资源的消耗比较大，耗时就会比增加
      if (array.length < 2){
          return array;
      }
      if (array.length == 2){
          if (array[0] > array[1]){
              int temp = array[1];
              array[1] = array[0];
              array[0] = temp;
          }
          return array;
      }
      // 把数组分成两部分，持续分割，直到分割到符合自己设定的最小组合
      int middle = array.length / 2;
      int[] left = Arrays.copyOfRange(array, 0, middle);
      int[] right = Arrays.copyOfRange(array, middle, array.length);
      return mergeArray(sort(left), sort(right));
  }
  /**
   * @author charles
   * @createTime 2020/6/13 12:57
   * @desc 合并俩个已经排好顺序的数组
   */
  private static int[] mergeArray(int[] left, int[] right) {
      // 初始化一个数组存放结果
      int[] resultArray = new int[left.length + right.length];
      for (int i = 0, leftIndex = 0 , rightIndex = 0; i < resultArray.length; i++) {
          // 当 left 数组数据都已经排序进结果集中后，取右边的数组 right
          if (leftIndex >= left.length){
              resultArray[i] = right[rightIndex ++];
          } else if (rightIndex >= right.length) {
              // 当right 中的数组数据都已经排序进结果集中后， 取左边的数组 left
              resultArray[i] = left[leftIndex ++];
          } else if (left[leftIndex] > right[rightIndex]){
              // 左边的数据大于右边的数据 升序排序取最小值
              resultArray[i] = right[rightIndex ++];
          } else {
              // 左边的数据小于右边的数据 升序排序取最小值
              resultArray[i] = left[leftIndex ++];
          }
      }
      return resultArray;
  }