归并排序的核心思想是将需要排序的数据(通常是数组),切分成不同的小段,对每一段数据先在内部排序,然后将各个段再进行合并排序,比如给定一个数组[2,1,4,3],可以先将数组切分成两个小数组也就是[2,1]和[4,3],然后分别对两个小数组进行内部排序,也就是排成[1,2]和[3,4],然后再对这两个小数组进行合并排序,在对这两个小数组合并排序的时候,我们按照这个步骤来操作:
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新建一个数组,长度是总数组的长度,也就是4,我们记这个数组为help
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分别有两个指针P1和P2指向两个小数组的第一个元素,然后移动两个指针,哪个数组对应的指针所指的数据小,就将它拷贝到help当中,如果有一个指针先移动结束,那么另一个数组当前指针所指的位置以及后面的数据直接拷贝到help即可
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将help数组的数据还原到原数组中
代码实现:
private void mergeSort(int[] arr, int start, int end) {
if (start == end) {
return;
}
int middle = start + ((end - start) >> 1);
mergeSort(arr, start, middle);
mergeSort(arr, middle + 1, end);
merge(arr, start, middle, end);
}
private void merge(int[] arr, int start, int middle, int end) {
System.err.println(start + ":" + middle + ":" + end);
int i = 0;
int[] help = new int[end - start + 1];
int index1 = start;
int index2 = middle + 1;
while (index1 <= middle && index2 <= end) {
help[i++] = arr[index1] <= arr[index2] ? arr[index1++] : arr[index2++];
}
while (index1 <= middle) {
help[i++] = arr[index1++];
}
while (index2 <= end) {
help[i++] = arr[index2++];
}
int length = help.length;
for (int i1 = 0; i1 < length; i1++) {
arr[start + i1] = help[i1];
}
}
@Test
public void mergeSort() {
int[] array = new int[]{3, 2, 5, 4};
int length = array.length;
mergeSort(array, 0, length - 1);
}