基本思想:归并(Merge)排序法是将两个(或两个以上)有序表合并成一个新的有序表,即把待排序序列分为若干个子序列,每个子序列是有序的。然后再把有序子序列合并为整体有序序列。
原理
归并排序是一种递归算法,不断将列表拆分为一半,如果列表为空或有一个项,则按定义进行排序。如果列表有多个项,我们分割列表,并递归调用两个半部分的合并排序。一旦对两半排序完成,获取两个较小的排序列表并将它们组合成单个排序的新列表的过程

归并细节:
比如有两个已经排序好的数组,如何将他归并成一个数组?
我们可以开辟一个临时数组来辅助我们的归并。也就是说他比我们插入排序也好,选择排序也好多使用了存储的空间,也就是说他需要o(n)的额外空间来完成这个排序。只不过现在计算机中时间的效率要比空间的效率重要的多。无论是内存也好还是硬盘也好可以存储的数据越来越多,所以设计一个算法,时间复杂度是要优先考虑的。
整体来讲我们要使用三个索引来在数组内进行追踪。

蓝色的箭头表示最终选择的位置,而红色的箭头表示两个数组当前要比较的元素,比如当前是2与1比较,1比2小,所以1放到蓝色的箭头中,蓝色的箭头后移,1的箭头后移。

然后2与4比较,2比4小那么2到蓝色的箭头中,蓝色箭头后移,2后移,继续比较…….

归并思路就是这样了,最后唯一需要注意的是那个先比较完的话,那么剩下的直接不需要比较,把后面的直接移上去就可以了,这个需要提前判定一下。
java实现
public class GuiBin {public static void main(String[] args) {int[] a={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,1,8};System.out.println("排序之前:");for (int i = 0; i < a.length; i++) {System.out.print(a[i]+" ");}//归并排序mergeSort(a,0,a.length-1);System.out.println();System.out.println("排序之后:");for (int i = 0; i < a.length; i++) {System.out.print(a[i]+" ");}}private static void mergeSort(int[] a, int left, int right) {if(left<right){int middle = (left+right)/2;//对左边进行递归mergeSort(a, left, middle);//对右边进行递归mergeSort(a, middle+1, right);//合并merge(a,left,middle,right);}}private static void merge(int[] a, int left, int middle, int right) {int[] tmpArr = new int[a.length];int mid = middle+1; //右边的起始位置int tmp = left;int third = left;while(left<=middle && mid<=right){//从两个数组中选取较小的数放入中间数组if(a[left]<=a[mid]){tmpArr[third++] = a[left++];}else{tmpArr[third++] = a[mid++];}}//将剩余的部分放入中间数组while(left<=middle){tmpArr[third++] = a[left++];}while(mid<=right){tmpArr[third++] = a[mid++];}//将中间数组复制回原数组while(tmp<=right){a[tmp] = tmpArr[tmp++];}}}
