@SuppressWarnings("all")
public class GuibingSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr= {8,4,5,7,1,3,6,2,0};
        //归并排序需要一个额外空间
        int[] temp = new int[arr.length];
        mergeSort(arr,0,arr.length - 1,temp);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    /**
     * 分+合方法
     * @param arr
     * @param left
     * @param right
     * @param temp
     */
    public static void mergeSort(int[] arr,int left,int right,int[] temp){
        if(left < right){
            //中间索引
            int mid = (left + right) / 2;
            //向左递归进行分解
            mergeSort(arr,left,mid,temp);
            //向右递归进行分解
            mergeSort(arr,mid + 1,right,temp);
            //合并
            merge(arr,left,mid,right,temp);
        }
    }

    /**
     * 合并方法
     * @param arr 排序的原始数据
     * @param left 左边有序序列的初始索引
     * @param mid 中间索引
     * @param right 右边索引
     * @param temp 做中转的数组
     */
    public static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right, int[] temp) {
        int i = left;//初始化i，左边有序序列的初始索引
        int j = mid + 1;//初始化j，右边有序序列的初始索引
        int t = 0;//指向temp数组的当前索引

        /**
         * (一)
         * 先把左右两边(有序)的数据按照规则填充到temp数组
         * 直到左右两边的有序序列，有一边处理完毕为止
         */
        while (i <= mid && j <= right) {
            /**
             * 如果左边有序序列的当前元素，小于等于右边有序的当前元素
             * 即将左边的当前元素，拷贝到temp数组
             * 然后t ++ i ++
             */
            if (arr[i] <= arr[j]) {
                temp[t] = arr[i];
                t += 1;
                i += 1;
            }else{
                temp[t] = arr[j];
                j += 1;
                t += 1;
            }
        }

        /**
         * (二)
         * 把有剩余数据的一边的数据依次全部填充到temp
         */
        //左边的有序序列还有剩余的元素，就全部填充到temp
        while(i <= mid){
            temp[t] = arr[i];
            t += 1;
            i += 1;
        }
        //右边的有序序列还有剩余的元素，就全部填充到temp
        while(j <= right){
            temp[t] = arr[j];
            t += 1;
            j += 1;
        }

        /**
         * (三)
         * 将temp数组的元素拷贝到arr
         * 注意：并不是每次都拷贝所有的数据
         */
        t = 0;
        int tempLeft = left;
        /**
         * 第一次合并tempLeft = 0, right = 1
         * 第二次合并tempLeft = 2 right = 3
         * 第三次合并tempLeft = 0 right = 3
         * 最后一次tempLeft = 0 right = 7
         */
        while(tempLeft <= right){
            arr[tempLeft] = temp[t];
            t += 1;
            tempLeft += 1;
        }
    }
}