归并排序

归并排序利用递归思想将一个数组逐渐进行二分，直到二分到只有一个元素。

再倒着回来将其进行合并，在合并的过程中保证其合并完的结果有序(合并的两部分始终都是部分有序的),一直合并到成为一个完整的数组

图示：

 

 

代码及其解析：

public static void MergeSort(int[] arr)
    {
        if (arr.length == 1 || arr == null) {
            return;
        }
        process(arr,0,arr.length - 1);
    }
    
    //递归进行划分子问题的排序
    public static void process(int[] arr,int l,int r)
    {
        if (l == r) {
            return;
        }
        int mid = l + ((r - l) >> 1);
        process(arr,l,mid);
        process(arr,mid + 1,r);
        Merge(arr,l,mid,r);
    }
    
    //对两个有序的数组分布进行排序
    public static void Merge(int[] arr,int l,int mid,int r)
    {
        int i = l , j = mid + 1;
        int[] help = new int[r - l + 1];
        int cnt = 0;
        //用双游标实现合并有序,即左右两部分的游标位置上的数相比,把小的数往合并的数组上放
        while (i <= mid && j <= r) {//一个下标越界则可以停止比较
            help[cnt++] = arr[i] <= arr[j] ? arr[i++] : arr[j++];
        }
        //把剩下还没赋完的一边数组的值赋完
        while (i <= mid) {
            help[cnt++] = arr[i++];
        }
        while (j <= r) {
            help[cnt++] = arr[j++];
        }
        for (int k = 0; k < r - l + 1 ; k++)
        {
            arr[k + l] = help[k];
        }
    }