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【Java】归并排序

靠谱杨 2023-03-28 原文

 代码：

 1 public static void mergeSort(int[] arr) {
 2         if (arr == null || arr.length < 2) {
 3             return;
 4         }
 5         mergeSort(arr, 0, arr.length - 1);
 6     }
 7 
 8     public static void mergeSort(int[] arr, int l, int r) {
 9         if (l == r) {
10             return;
11         }
12         int mid = l + ((r - l) >> 1);
13         mergeSort(arr, l, mid);    //左侧有序 
14         mergeSort(arr, mid + 1, r);    //右侧有序
15         merge(arr, l, mid, r);    //merge
16     }
17 
18     public static void merge(int[] arr, int l, int m, int r) {
19         int[] help = new int[r - l + 1];
20         int i = 0;
21         int p1 = l;
22         int p2 = m + 1;
23         while (p1 <= m && p2 <= r) {
24             help[i++] = arr[p1] < arr[p2] ? arr[p1++] : arr[p2++];        //谁小拷贝谁（p1和p2都不越界）
25         }
26         while (p1 <= m) {
27             help[i++] = arr[p1++];
28         }
29         while (p2 <= r) {
30             help[i++] = arr[p2++];
31         }
32         for (i = 0; i < help.length; i++) {
33             arr[l + i] = help[i];
34         }
35     }

 

如果看代码的流程，归并排序的是把一组数据，一分为二，之后对左边的数据继续一分为二，分到实在不能再分（也就是l == r的时候）

最后再排序！这其实是分而治之的思想，假设有5个数【2,4,9,6,3】我们直接排序不好排，但是如果我们分一下呢？

变成【2,4】和【9,6,3】如果对左边再分一次呢？

【2】、【4】这时候2 和 4 都是单独的一个数，我们显然知道单独的一个数是最好排序的，2 和4 本身就是有序的，因为它们只有自己！

对于左边，当分到不能再分的时候return;，递归调用的“递”的过程就完成了，接下来就是归了。

在归的过程中，会多次进入右侧的递归函数，但是由于 l == r 所以实质上右侧的调用是无效的，只需要调用merge函数完成左侧单个数据

的依次排序！

当左侧完成的时候，会进入最初始的那个 l 和 r 的值，接下来再次进入右侧的递归函数，完成同样的一个过程，最后左侧数据和右侧数据

都是各自有序的，当程序跳出（mergeSort(arr, mid + 1, r); //右侧有序）这一行代码的时候，会执行最外层函数的最后一次merge，这时候

对所有数据完成最后一次排序参数应该是最初的参数，也就是 l = 0 ; mid = 2 ; r = 4 ！ merge（0,2.4） 这时候所有数据就都是有序的了！

 

代码的执行顺序？

当进入一条递归语句的时候，会多次循环整个过程，只有当满足结束条件的时候，才会return！

但此时要注意，这时候return只是退出了这一条语句而已，对于最外层的函数来说，只是这一条

语句执行完毕了。还是需要继续往下执行的，也就是会进入下一条递归语句，对于归并排序来说

先进入左边递归，左边有序，之后进入右边递归，右边有序！最后进入最外层的函数执行最后一

条merge语句，把整个数组完成排序！

下面是我画的一个草图：

 

 

 

该图片来自：https://www.cnblogs.com/l199616j/p/10604351.html

Java归并排序spanstylecolor算法与数据结构

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