十大排序之归并排序（详解）

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算法思维框架

前言：

本篇博客主要以介绍十大排序算法中的归并排序，有详细的图解、动画演示、良好的代码注释，帮助加深对这些算法的理解，进行查漏补缺~

归并排序 时间复杂度O(n*logn)

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。

1. 算法步骤思想

1. 申请空间，使其大小为两个已经排序序列之和，该空间用来存放合并后的序列；
2. 设定两个指针，最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置；
3. 比较两个指针所指向的元素，选择相对小的元素放入到合并空间，并移动指针到下一位置；
4. 重复步骤 3 直到某一指针达到序列尾；
5. 将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾。

2、动画演示

3.代码实现

  private int[] temp;//帮助两个区间排序
    public  void sort(int[] arr){
        if(arr==null||arr.length<2){
            return;
        }
        //思路：将数组分为左右区间，分别进行排序，后使用merge()融合
        temp=new int[arr.length];//创建一个辅助数组来帮助各区间排序
        sortDG(arr,0,arr.length-1);
    }
    private void  sortDG(int[] arr,int left,int right){
        if(left==right){
            return;
        }
        int mid=left+(right-left)/2;
        sortDG(arr,0,mid);
        sortDG(arr,mid+1,right);
        //后序位置,进行两个已经排好序的数组的融合操作
        merge(arr,left,mid,right);

    }
    private void merge(int[] arr,int left,int mid,int right){
        for (int i = left; i <=right ; i++) {//先把原数组arr[]中待排序区间【left,right】寄存在temp[]对应区间内
            temp[i]=arr[i];
        }
        //使用双索引将temp[]寄存区间的值进行排序后回填到arr[]的【left,right】区间内
       int index=left;
        int i=left;
        int j=mid+1;
        while (index<=right){
            if(i>mid){
                arr[index++]=temp[j++];
            }else if(j>right){
                arr[index++]=temp[i++];
            }else if(arr[i]<arr[j]){
                arr[index++]=temp[i++];
            }else if(arr[i]>=arr[j]){
                arr[index++]=temp[j++];
            }
        }
    }