package sequence;

import java.util.Arrays;

/**
 * 归并排序
 */
public class MergeSort {

    public static void mergeSort(int[] arr){

        //参数校验
        if(arr == null || arr.length<2){
            return;
        }
        sortProcess(arr,0,arr.length-1);
    }

    /**
     * 排序过程
     * @param arr 要排序的数组
     * @param L 左下标
     * @param R 右下标
     */
    public static void sortProcess(int[] arr,int L,int R){

        //只有一个数
        if(L == R){
            return;
        }

        //中间位置
        int mid = L +((R-L)>>1);
        //左边归并排序，使得左子序列有序
        sortProcess(arr,L,mid);
        //右边归并排序，使得右子序列有序
        sortProcess(arr,mid+1,R);
        //外排，合并操作
        merge(arr,L,mid,R);

    }

    /**
     * 两个有序序列合并
     * @param arr 原数组
     * @param L 左序列的起始位置
     * @param mid 左序列的结束位置
     * @param R 右序列的结束位置
     */
    public static void merge(int[] arr,int L,int mid,int R){
        int[] temp = new int[R-L+1];
        int k = 0; //temp 数组下标
        int i = L; // 指向左序列起始位置 如图中 i 指向的4
        int j = mid+1; //指向右序列起始位置 如图中 j 指向1

        //哪个指针指向的数小，哪个数就填入temp 数组，然后指针继续移动
        while (i <= mid && j <= R){
            temp[k++] = arr[i] < arr[j] ? arr[i++] : arr[j++];
        }

        // j 越界 把左序列剩下的元素填入temp
        while (i <= mid){
            temp[k++] = arr[i++];
        }

        // i 越界，把右序列剩下的元素填入temp
        while (j <= R){
            temp[k++] = arr[j++];
        }

        //将temp数组中的元素拷贝到原数组中
        System.arraycopy(temp,0,arr,L,temp.length);

    }


    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {8,4,5,7,1,3,6,2};
        mergeSort(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

}