归并排序的原理及java代码实现

[3 5 2] [6 2]

[3 5] [2] [6 2]

[3] [5] [2] [6 2]

[3 5] [2] [6 2]

[2 3 5] [6 2]

[2 3 5] [6] [2]

[2 3 5] [2 6]

[2 2 3 5 6]

package com.coder4j.main.arithmetic.sorting;

public class Merge {
  
  private static int mark = 0;

  /**
   * 归并排序
   * 
   * @param array
   * @param low
   * @param high
   * @return
   */
  private static int[] sort(int[] array, int low, int high) {
    int mid = (low + high) / 2;
    if (low < high) {
      mark++;
      System.out.println("正在进行第" + mark + "次分隔，得到");
      System.out.println("[" + low + "-" + mid + "] [" + (mid + 1) + "-" + high + "]");
      // 左边数组
      sort(array, low, mid);
      // 右边数组
      sort(array, mid + 1, high);
      // 左右归并
      merge(array, low, mid, high);
    }
    return array;
  }

  /**
   * 对数组进行归并
   * 
   * @param array
   * @param low
   * @param mid
   * @param high
   */
  private static void merge(int[] array, int low, int mid, int high) {
    System.out.println("合并:[" + low + "-" + mid + "] 和 [" + (mid + 1) + "-" + high + "]");
    int[] temp = new int[high - low + 1];
    int i = low;// 左指针
    int j = mid + 1;// 右指针
    int k = 0;
    // 把较小的数先移到新数组中
    while (i <= mid && j <= high) {
      if (array[i] < array[j]) {
        temp[k++] = array[i++];
      } else {
        temp[k++] = array[j++];
      }
    }
    // 两个数组之一可能存在剩余的元素
    // 把左边剩余的数移入数组
    while (i <= mid) {
      temp[k++] = array[i++];
    }
    // 把右边边剩余的数移入数组
    while (j <= high) {
      temp[k++] = array[j++];
    }
    // 把新数组中的数覆盖array数组
    for (int m = 0; m < temp.length; m++) {
      array[m + low] = temp[m];
    }
  }

  /**
   * 归并排序
   * 
   * @param array
   * @return
   */
  public static int[] sort(int[] array) {
    return sort(array, 0, array.length - 1);
  }

  public static void main(String[] args) {
    int[] array = { 3, 5, 2, 6, 2 };
    int[] sorted = sort(array);
    System.out.println("最终结果");
    for (int i : sorted) {
      System.out.print(i + " ");
    }
  }
}

正在进行第1次分隔，得到
[0-2] [3-4]
正在进行第2次分隔，得到
[0-1] [2-2]
正在进行第3次分隔，得到
[0-0] [1-1]
合并:[0-0] 和 [1-1]
合并:[0-1] 和 [2-2]
正在进行第4次分隔，得到
[3-3] [4-4]
合并:[3-3] 和 [4-4]
合并:[0-2] 和 [3-4]
最终结果
2 2 3 5 6