基础算法（三）---归并排序（Java）

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。

算法步骤：

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

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

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

重复步骤3直到某一指针达到序列尾

将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾

public class MergeSort {
public static <T extends Comparable<? super T>> void mergeSort(T[] a) {
T[] tmpArray = (T[]) new Comparable[a.length];
mergeSort(a, tmpArray, 0, a.length - 1);
}

private static <T extends Comparable<? super T>> void mergeSort(T[] a, T[] tmpArray, int left, int right) {
if (left < right) {
int center = (left + right) / 2;
mergeSort(a, tmpArray, left, center);
mergeSort(a, tmpArray, center + 1, right);
merge(a, tmpArray, left, center + 1, right);
}
}

private static <T extends Comparable<? super T>> void merge(T[] a, T[] tmpArray, int leftPos, int rightPos, int righEnd) {
int leftEnd = rightPos - 1;
int tmpPos = leftPos;

while (leftPos <= leftEnd && rightPos <= righEnd) {
if (a[leftPos].compareTo(a[rightPos]) <= 0) {
tmpArray[tmpPos++] = a[leftPos++];
} else {
tmpArray[tmpPos++] = a[rightPos++];
}
}

while (leftPos <= leftEnd) {
tmpArray[tmpPos++] = a[leftPos++];
}

while (rightPos <= righEnd) {
tmpArray[tmpPos++] = a[rightPos++];
}

for (int i = 0; i < a.length; i++, righEnd--) {
a[righEnd] = tmpArray[righEnd];
}
}
}