java实现归并排序算法

归并排序就是将未排序的数组进行对半划分成两个数组，划分后的数组只有原来数组的一半数量的元素。然后在对划分的两个数组再继续划分，循环此操作，直到划分的数组中只有一个元素时停止划分，然后对于划分完成的数组进行归并排序操作。将两个已经划分完成的数组合并成一个有序的数组，直到最后合并成一个包含所有元素的数组，合并排序操作完成。下面以图形来演示下归并排序的过程。

假设有一个未排序数组：｛3，2，4，1｝，下面为数组的划分过程，先将数组对半划分为｛3，2｝和｛4，1｝两个数组。然后在对这两个数组进行划分最后得到｛3｝，｛2｝，｛4｝，｛1｝四个数组，划分完成。

接下来对数组进行归并，先将｛3｝和｛2｝这两个数组合并成一个有序的数组｛2，3｝，同理对4，1进行相同的操作，得到｛1，4｝，然后在将合并好的这两个有序数组进行合并，最后合并成｛1，2，3，4｝，归并完成。

归并排序算法用java代码实现如下：

public static void mergesort(int[] array,int head,int tail){
      // 判断数组的头部索引是否小于尾部索引
      if(head < tail){
        int middle = (head+tail)/2;
        mergesort(array,head,middle);
        mergesort(array,middle+1,tail);
        merge(array,head,middle,tail);
      }  
    }

    public static void merge(int[] array, int head, int middle, int tail) {
      // todo auto-generated method stub
      int[] temp = new int[tail - head + 1];
      int a = head;
      int b = middle + 1;
      int i = 0;
      // 对于两个数组中的数进行比较，将较小的值存放在临时数组中
      while(a <= middle && b <=tail){
        
        if(array[a] < array[b]){
          temp[i++] = array[a++];  
        }
        else{
          temp[i++] = array[b++];
        } 
      }
      
      // 将未参与比较的数组中的数添加到临时数组中
      while(a <= middle){
        temp[i++] = array[a++];
      }
      
      while(b <= tail){
        temp[i++] = array[b++];
      }
      
      // 将排好序的数组放回到array数组中
      system.arraycopy(temp,0,array,head,tail - head + 1);
    }