本文共 2237 字，大约阅读时间需要 7 分钟。

归并排序是一个高效的排序算法，通过分而治之的思想将问题分解成更小的子问题。归并排序的时间复杂度为O(n log n)，空间复杂度为O(n)，并且算法本身是稳定的。

以下是归并排序的递归实现：

public class mergeTest {
    public static void mergeSort(int[] array) {
        mergeSort(array, 0, array.length - 1);
    }
    private static void mergeSort(int[] array, int low, int high) {
        if (low >= high) {
            return;
        }
        int mid = (low + high) / 2;
        mergeSort(array, low, mid);
        mergeSort(array, mid + 1, high);
        merge(array, low, mid, high);
    }
    public static void merge(int[] array, int low, int mid, int high) {
        int s1 = low;
        int s2 = mid + 1;
        int[] tempArray = new int[high - low + 1];
        int i = 0;
        while (s1 <= mid && s2 <= high) {
            if (array[s1] <= array[s2]) {
                tempArray[i++] = array[s1++];
            } else {
                tempArray[i++] = array[s2++];
            }
        }
        while (s1 <= mid) {
            tempArray[i++] = array[s1++];
        }
        while (s2 <= high) {
            tempArray[i++] = array[s2++];
        }
        for (int j = 0; j < tempArray.length; j++) {
            array[low + j] = tempArray[j];
        }
    }
}

以下是归并排序的非递归实现：

public class mergeTest1 {
    public static void mergeSort(int[] array) {
        for (int i = 1; i < array.length; i *= 2) {
            merge(array, i);
        }
    }
    public static void merge(int[] array, int gap) {
        int[] tempArray = new int[array.length];
        int k = 0;
        int s1 = 0;
        int e1 = s1 + gap - 1;
        int s2 = e1 + 1;
        int e2 = s2 + gap - 1;
        while (s1 < e1 && s2 < e2) {
            if (array[s1] <= array[s2]) {
                tempArray[k++] = array[s1++];
            } else {
                tempArray[k++] = array[s2++];
            }
        }
        while (s1 < e1) {
            tempArray[k++] = array[s1++];
        }
        while (s2 < e2) {
            tempArray[k++] = array[s2++];
        }
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            array[i] = tempArray[i];
        }
    }
}

这两个实现都采用了归并排序的思想，通过合并有序的小段来得到最终的有序数组。递归实现的代码更为直观，但需要注意递归深度的问题。大多数编程语言都对递归深度有限制，超过限制会导致栈溢出。因此在实际应用中，需要小心合理选择排序的输入规模。非递归实现避免了这个问题，但代码结构稍微复杂一些，需要显式地管理多段数组的合并过程。

转载地址：http://tbrnz.baihongyu.com/