Scala排序算法之归并排序解析

object MergeSort {
    /**
      * 测试归并排序
      * @param args
      */
    def main(args: Array[String]): Unit = {
        var arr = Array(-8, 4, 1, 889, 56, -37)
        var tmp = new Array[Int](arr.length)
        mergeSort(arr, 0, arr.length-1, tmp)
        for (elem <- arr) {
            println(elem)
        }
    }

    /**
      *
      * @param arr   待排序的数组
      * @param left  ：最初的左边的下标：0
      * @param right ：最初的右边下标：length-1
      * @param tmp   ：临时数组，事先开辟好的，大小和arr一样
      */

    def mergeSort(arr: Array[Int], left: Int, right: Int, tmp: Array[Int]): Unit = {
        if (left < right) {
            //只要left<right,就可以继续分,直到将所有元素全部打散成单个
            //取数组中间值下标
            val mid = (left + right) / 2
            //对数组中间元素左侧递归切分
            mergeSort(arr, left, mid, tmp)
            //对数组中间元素右侧递归切分
            mergeSort(arr, mid + 1, right, tmp)
            //merge是合并的操作
            merge(arr, left, mid, right, tmp)
        }
    }

    def merge(arr: Array[Int], left: Int, mid: Int, right: Int, tmp: Array[Int]) = {
        var i = left //左边的开始下标
        var j = mid + 1 //右边的开始下标
        var t = 0 //临时数组tmp的下标
        while (i <= mid && j <= right) {//同时满足这两个条件，说明中间元素左右两侧均还有元素未放到临时排序数组中
            if (arr(i) <= arr(j)) {
                //如果当前的左边的有序列表的值小于当前的右边有序列表的值，把小的值拷贝到tmp数组中，然后下标后移1位
                tmp(t) = arr(i)
                i += 1
                t += 1
            } else {
                tmp(t) = arr(j)
                t += 1
                j += 1
            }
        }
        //不满足第一个while条件说明有一侧数据已经全部拷贝到tmp数组中了
        while (i <= mid) {
            //如果左边的有序列表中还有数据，依次拷贝到tmp数组中
            tmp(t) = arr(i)
            i += 1
            t += 1
        }
        while (j <= right) {
            //如果右边的有序列表中还有数据，依次拷贝到tmp数组中
            tmp(t) = arr(j)
            j += 1
            t += 1
        }
        //将本次的tmp数组的数据拷贝到原数组arr中
        t = 0
        //注意这里原数组下标tmpLeft不从0开始，而是从left开始，因为
        var tmpLeft = left
        while (tmpLeft <= right) {
            arr(tmpLeft) = tmp(t)
            tmpLeft += 1
            t += 1
        }
    }
}