Java归并排序

一、概念及其介绍

归并排序（Merge sort）是建立在归并操作上的一种有效、稳定的排序算法，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。

二、适用说明

当有 n 个记录时，需进行 logn 轮归并排序，每一轮归并，其比较次数不超过 n，元素移动次数都是 n，因此，归并排序的时间复杂度为 O(nlogn)。归并排序时需要和待排序记录个数相等的存储空间，所以空间复杂度为 O(n)。

归并排序适用于数据量大，并且对稳定性有要求的场景。

三、Java代码

 public static void main(String[] args) {
        int[] arr={6,3,9,7,1,15,5,2,4,11};
        int left=0;
        int right=arr.length-1;
        print(arr);
        mergeSort(arr,left,right);
    }

    public static void mergeSort(int[] arr,int left,int right){
        if(left>=right){
            return;
        }
        int mid=(right+left)/2;
        mergeSort(arr,left,mid);
        mergeSort(arr,mid+1,right);
        // 对于arr[mid] <= arr[mid+1]的情况,不进行merge
        // 对于近乎有序的数组非常有效,但是对于一般情况,有一定的性能损失
        if (arr[mid]>arr[mid+1]){
            merge(arr,left,right);
        }

    }
    public static void merge(int[] arr,int left,int right){
        int[] tem = Arrays.copyOfRange(arr, left,right+1);//arr中需要合并的子数组tem
        int midtem=(tem.length-1)/2;
        int l=0,r=midtem+1;//子数组tem左右部分的起始位置索引

        for (int k=left;k<=right;k++){
            if (l>midtem){//如果子数组tem左半部分元素已经全部处理完毕，而右半部分还有元素
                arr[k]=tem[r];
                r++;
            }else if (r>=tem.length){//如果右半部分元素已经全部处理完毕，而左半部分还有元素
                arr[k]=tem[l];
                l++;
            }else if(tem[l]=tem[r]){// 左半部分所指元素 >= 右半部分所指元素
                arr[k]=tem[r];
                r++;
            }
        }
        print(arr);
    }

    private static void print(int[] arr) {
        for (int i : arr) {
            System.out.print(i+"\t");
        }
        System.out.println();
    }