归并排序（merge sort）

归并排序

    这是一种分治法的应用，就是对于一个待排序的序列，将它一分为二，二分为四……，分到最后，每个序列中只会包含一个元素，这时，每个小序列就已经有序了（由于只有一个元素，因此确定是有序的）。而后将其两两归并排序，……四合为二，二合为一。这样就能完排序功能。

该排序算法有两个方法：

1.合并方法merge()，合并一个在某一位置分开，两边子序列分别有序的序列。

2.归并排序方法mergeSort()，这个方法递归调用，完成序列的拆分排序。

/**
     * @Description 合并排序一个在startIndex到minIndex位置有序，且在midIndex到endIndex上有序的序列
     * @param srcArray
     *            源数组，且该数组在startIndex到midIndex位置上有序，在midIndex到endIndex上有序
     * @param targetArray
     *            目标数组，排序完成以后的数组，起始位置为srcArray的起始位置
     * @param startIndex
     *            排序开始位置 （不必定在srcArray的开始位置）
     * @param midIndex
     *            排序中间位置
     * @param endIndex
     *            排序结束位置
     * @return
     */
    public static void merge(int[] srcArray, int[] targetArray, int startIndex,
            int midIndex, int endIndex) {
        // 注意目标数组的起始位置k是startIndex,而非0，由于srcArray的起始位置要和targetArray中的起始位置相同
        int i = startIndex, j = midIndex + 1, k = startIndex;

        // 这里i,j用来指示由srcArray拆分出的两个有序子序列的起始位置
        // 当某一个数组中的数字已经用完，那么就不用再循环比较了，直接将另外一个数组中剩下的数字拼接到新数组中便可
        while (i < midIndex + 1 && j < endIndex + 1) {
            if (srcArray[i] < srcArray[j]) {
                targetArray[k++] = srcArray[i++];
            } else {
                targetArray[k++] = srcArray[j++];
            }
        }

        // 若是startIndex到midIndex数组中还剩下有数，那么将其拼接到目标数组targetArray中
        while (i < midIndex + 1) {
            targetArray[k++] = srcArray[i++];
        }

        // 若是midIndex到endIndex数组中还剩下有数，那么将其拼接到目标数组targetArray中
        while (j < endIndex + 1) {
            targetArray[k++] = srcArray[j++];
        }
    }

    /**
     * @Description 归并排序（递归），这个方法为何须要一个开始位置和结束位置？由于这个数组在递归排序过程当中逻辑上会拆分红不少小序列，
     *              （一分为二，二分为四……） 直到一个序列只包含一个数为止，
     *              而这个startIndex和endIndex则是指示这些逻辑上的小数组在源数组中的正确位置。
     * @param srcArray
     *            待排序数组
     * @param targetArray
     *            目标数组
     * @param startIndex
     *            开始位置
     * @param endIndex
     *            结束位置
     * @return
     */
    public static void mergeSort(int[] srcArray, int[] targetArray,
            int startIndex, int endIndex) {
        int midIndex;
        int[] tempArray = new int[1024]; // 该数组为临时数组，大小须要按照须要进行更改，必须>=源数组

        // 特别注意：这是递归的出口，也就是指当序列一分为二，二分为四……，当序列被折分到子序列中只剩下一个元素的时候，
        // 那么这个子序列就算是有序序列了（由于有一个元素，因此确定算是有序列的）。
        // 将其直接存放于target目标数组中便可
        if (startIndex == endIndex) {
            targetArray[startIndex] = srcArray[startIndex];
        } else {
            midIndex = (startIndex + endIndex) / 2;
            mergeSort(srcArray, tempArray, startIndex, midIndex); // 递归排序左边的序列
            mergeSort(srcArray, tempArray, midIndex + 1, endIndex); // 递归排序右边的序列

            merge(tempArray, targetArray, startIndex, midIndex, endIndex); // 递归将排序好的序列（存放于temp中）进行2路归并
        }
    }