归并排序算法

通过将数组分为两组及以上，在分组进行排序，最后将排序好的分组进行整合，通过比较两数组的最大和最小值来进行比较，即数组1的最大元素和数组2最小元素进行比较，若不成立，则反过来进行对比，然后便逐一排序分组，（ps:自己理解）

归并排序（Merge）是将两个（或两个以上）有序表合并成一个新的有序表，即把待排序序列分为若干个子序列，每个子序列是有序的。然后再把有序子序列合并为整体有序序列。

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（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2-路归并。

归并排序算法稳定，数组需要O(n)的额外空间，链表需要O(log(n))的额外空间，时间复杂度为O(nlog(n))，算法不是自适应的，不需要对数据的随机读取。

工作原理：

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。

代码如下：

package com.qdcz.breadth.demo;

/**
*
* Title: MergeA
* Description:归并排序算法实现类 
* Company: 奇点创智
* Version: 1.0
* @author Administrator
* @date 2017年6月6日下午4:52:30
*/
public class MergeA {
public static void main(String[] args) {
int[] data ={23,3,5,4,2,54,24,55};
print(data);
mergeSort(data);
System.out.println("排序后的数组：");
print(data);
}
/**
*
*Title: mergeSort
*Description:给定数组左右索引
*@param data
*@return void
*@author Administrator
*@date 2017年6月6日下午5:10:01
*/
public static void mergeSort(int [] data){
sort(data,0,data.length-1);
}
/**
*
*Title:print 
*Description:，对整数组分开并进行递归 
*@param data
*@param left
*@param right
*@return void
*@author Administrator
*@date 2017年6月6日下午5:07:43
*/
private static void sort(int[] data, int left, int right) {
if(left>=right) return;
int center=(left+right)/2;
sort(data,left,center);
sort(data,center+1,right);
merge(data,left,center,right);
print(data);
}

/**
*
*Title: print
*Description: 对数组进行输出
*@param data
*@return void
*@author Administrator
*@date 2017年6月6日下午5:07:14
*/
private static void print(int[] data) {
for (int i = 0; i < data.length; i++) {
System.out.print(data[i]+" ");
}
System.out.println();
}

/**
*
*Title: merge
*Description: 归并排序算法核心方法，将两个分开数组合并
*@param data
*@param left 左数组第一个
*@param center 全数组中心索引
*@param right 右数组最后一个元素索引
*@return void
*@author Administrator
*@date 2017年6月6日下午5:04:18
*/
private static void merge(int[] data, int left, int center, int right) {
int[] temp=new int[data.length];//建立新的数组
int mid=center+1;// 右数组第一个元素索引
int thrid=left;// third 记录临时数组的索引
int tmp=left;// 缓存左数组第一个元素的索引
while(left<=center&&mid<=right){
// 从两个数组中取出最小的放入临时数组
if(data[left]<=data[mid]){
temp[thrid++]=data[left++];
}else{
temp[thrid++]=data[mid++];
}
}
// 剩余部分依次放入临时数组（实际上两个while只会执行其中一个）
while(mid<=right){
temp[thrid++]=data[mid++];
}
while(left<=center){
temp[thrid++]=data[left++];
}
//将临时数组中的内容拷贝回原数组中
// （原left-right范围的内容被复制回原数组）
while(tmp<=right){
data[tmp]=temp[tmp++];
}
}
}