归并排序（Java）

归并排序思想:利用空间换时间，将问题分解成一个个小问题，将排序问题分解成有序数组进行合并排序，直到最后两两比对
有一个数组： 1 3 5 9 2 4 6 8，已知第0位到第3位是有序的，第4位到第7位是有序的，如何进行排序？
实现代码：

    /**
     * 将数组合并
     *
     * @param nums
     * @param start 0
     * @param mid   4
     * @param end   7
     */
    private void merge(int[] nums, int start, int mid, int end) {
        int leftSize = mid - start;
        int rightSize = end - mid + 1;

        //左边的数组
        int[] leftNums = new int[leftSize];
        for (int i = start; i < mid; i++) {
            leftNums[i - start] = nums[i];
        }
        //右边的数组
        int[] rightNums = new int[rightSize];
        for (int i = mid; i <= end; i++) {
            rightNums[i - mid] = nums[i];
        }

        //排序并合并
        int left = 0;//左边数组的指针
        int right = 0;//右边数组的指针
        int index = start;
        while (left < leftSize && right < rightSize) {
            if (leftNums[left] < rightNums[right]) {//左边的小
                nums[index++] = leftNums[left++];
            } else {//右边小了
                nums[index++] = rightNums[right++];
            }
        }

        //剩余的也要赋值上去
        while (left < leftSize) {
            nums[index++] = leftNums[left++];
        }

        while (right < rightSize) {
            nums[index++] = rightNums[right++];
        }
    }

测试代码：

        int[] nums = new int[]{1, 3, 5, 9, 2, 4, 6, 8};
        merge(nums, 0, 4, nums.length - 1);
        for (int i : nums) {
            System.out.print(i + " ");
        }

结果：
1 2 3 4 5 6 8 9
接下来进行分治：

    /**
     * 归并排序
     *
     * @param nums
     * @param start
     * @param end
     */
    public void uSort(int[] nums, int start, int end) {
        if (end == start) {//到达最小问题的条件，停止递归
            return;
        }

        int mid = (start + end) / 2;
        uSort(nums, start, mid);//排好 0 1
        uSort(nums, mid + 1, end);//排好 2 3
        merge(nums, start, mid + 1, end);//将0 1 2 3合并
    }

测试代码：

        int[] nums = new int[]{5, 7, 1, 3, 9, 0, 1};
        uSort(nums, 0, nums.length / 2, nums.length - 1);
        for (int i : nums) {
            System.out.print(i + " ");
        }

结果：
0 1 1 3 5 7 9

归并排序不仅可以排序顺序表，还可以排序链表，因为它没有交换动作，只有赋值动作，对于大数据量的链表，可以采取归并排序