一、排序相关概念

1, 什么是排序

📌排序：所谓排序，就是使一串记录，按照其中的某个或某些关键字的大小，递增📈或递减📉的排列起来的操作

👉以 int 类型数据从小到大排序为例：
排序前：4，1，3，6，8，7，2，5
排序后：1，2，3，4，5，6，7，8

2, 什么是排序的稳定性

📌稳定性：假定在待排序的记录序列中，存在多个具有相同的关键字的记录，若经过排序，这些记录的相对次序保持不变，即在原序列中，r[i]=r[j]，且r[i]在r[j]之前，而在排序后的序列中，r[i]仍在r[j]之前，则称这种排序算法是稳定的；否则称为不稳定的。

👉以 int 类型数据从小到大排序为例：
排序前：4，1，3a，6，8，7，2，3b，5（3a 在 3b 之前）
排序后：1，2，3a，3b，4，5，6，7，8（3a 还在 3b 之前，稳定）
排序后：1，2，3b，3a，4，5，6，7，8（3a 不在 3b 之前，不稳定）

3, 七大排序分类

以下是常见的 7大排序 算法
在这里插入图片描述

二、归并排序

1, 图文解析

📌归并排序 是建立在归并操作上的一种有效的排序算法, 该算法是采用分治法（Divide andConquer）的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并，得到完全有序的序列；即先使每个子序列有序，再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表，称为二路归并。

📌基本思想：假如一个学校只有两个班，怎么算出全校成绩排名呢，是现在各自班里排好序，然后两个班再一起排序，在两个班的成绩表各自有序的情况下，合并起来排序肯定要比整体混乱着排序效率高
假如一个班1000个人，那在班内排名也是相对效率低的，那咋办？可以分成若干个小组先排，再合并几个小组整体排序，这不就是递归吗

归并归并，我的理解就是，递归分割原始数组，分割到足够小时，递归结束，然后返回时合并，并且完成排序

过程图解：

在这里插入图片描述

⚠️⚠️需要重点理解的是：
❗️❗️在递归进行分割的过程中，是没有真正把数组切开（new了新空间）的，只是函数传参中是有数组，left 和 right 下标的，只是改变了 left 和 right 的值

❗️❗️但是在归并的过程中，是真正的把两个数组的数据合起来（new了新的数组空间），然后再遍历挨个拷贝回原始数组中的。

2, 代码实现

体现封装的思想：把分割和合并两个方法独立封装起来，并设置成private

java">  /**
     * 归并排序
     * 时间复杂度：O（N^logN）
     * 空间复杂度：O（N）
     * 稳定性：稳定
     * @param array
     */
    public static void mergeSort(int[] array) {
        divid(array, 0, array.length - 1);
    }

    private static void divid(int[] array, int left, int right) {
        if (left >= right) {
            return;
        }
        int mid = (left + right) >>> 1;
        divid(array, left, mid);
        divid(array, mid + 1, right);
        merge(array, left, right, mid);
    }

    private static void merge(int[] array, int left, int right, int mid) {
        // 其实就是合并两个数组，并使合并后的数组有序
        int l1 = left;
        int l2 = mid + 1;
        int[] tmp = new int[right - left + 1];
        int i = 0;
        while(l1 <= mid && l2 <= right) {
            // 为什么要加等号，防止死循环
            if(array[l1] <= array[l2]) {
                tmp[i++] = array[l1++];
            }
            if (array[l2] <= array[l1]) {
                tmp[i++] = array[l2++];
            }
        }
        // 判断哪个数组还有数据
        while(l1 <= mid) {
            tmp[i++] = array[l1++];

        }
        while(l2 <= right) {
            tmp[i++] = array[l2++];
        }
        for (int j = 0; j < tmp.length; j++) {
            array[j + left] = tmp[j];
        }
    }