归并排序(JAVA)

package org.rev.algorithm;


/**
 * 归并排序，属于交换排序，时间复杂度为算法复杂度Ο(n log n)，比快排序慢，但稳定。
 * 
 * 1. 将一个序列递归拆分成多个有序的子序列。
 * 
 * 2. 递归合并这些子序列，成为完整的子序列。
 * 
 */
public class MergeSort {

  public static void main(String[] args) {

    int[] data = {39, 11, 38, 97, 86, 37, 12, 4, 51, 18};

    // 归并排序
    MergeSort ms = new MergeSort();
    ms.sort(data);
    System.out.println("排序之后：");
    ms.printData(data);
  }

  public void sort(int[] data) {
    if (data.length > 0) { // length是0，就不能减1了。
      mergeSort(data, 0, data.length - 1);
    }
  }

  public void mergeSort(int[] data, int left, int right) {
    if (left < right) {
      int middle = (left + right) / 2;
      System.out.println("left is:" + left + ", right is:" + right + ",  middle is:" + middle
          + ",  data[" + middle + "]=" + data[middle]);
      mergeSort(data, left, middle); // 对左边进行递归
      mergeSort(data, middle + 1, right); // 对右边进行递归
      merge(data, left, middle, right); // 归并
      printData(data);
    }
  }

  /**
   * 归并两个数组，归并前两个数组是有序的，归并后的数组也是有序的。
   * 
   * @param data 数组对象
   * @param left 左数组第一个元素的索引
   * @param middle 左数组的最后一个元素的索引，middle+1是右数组第一个元素的索引
   * @param right 右数组最后一个元素的索引
   */
  private void merge(int[] data, int left, int middle, int right) {
    // 临时数组
    int[] tmpArr = new int[data.length];
    // 右边的第一个元素的索引
    int mid = middle + 1;
    // tmp 临时变量，缓存左数组第一个元素的索引
    int tmp = left;
    // third 记录临时数组的索引
    int third = left;
    while (left <= middle && mid <= right) {
      // 从两个数组中选取较小的数放入临时数组
      if (data[left] <= data[mid]) {
        tmpArr[third++] = data[left++];
      } else {
        tmpArr[third++] = data[mid++];
      }
    }
    // 将剩余的部分放入临时数组
    while (left <= middle) {
      tmpArr[third++] = data[left++];
    }
    while (mid <= right) {
      tmpArr[third++] = data[mid++];
    }
    // 将临时数组复制回原数组
    while (tmp <= right) {
      data[tmp] = tmpArr[tmp++];
    }
  }

  /*
   * 打印输出数组中的数据
   */
  private void printData(int[] data) {
    for (int i = 0; i < data.length; i++) {
      System.out.print(data[i] + "\t");
    }
    System.out.println();
  }
}