归并排序

public class MergeSort {

    private MergeSort() {
    }

    /**
     * 将arr[l...mid]和arr[mid+1...r]两部分进行归并
     *
     * @param arr
     * @param l
     * @param mid
     * @param r
     */
    private static <E extends Comparable<E>> void merge(E[] arr, int l, int mid, int r) {
        E[] aux = Arrays.copyOfRange(arr, l, r + 1);

        // 初始化，i指向左半部分的起始索引位置l；j指向右半部分起始索引位置mid+1
        int i = l;
        int j = mid + 1;

        for (int k = l; k <= r; k++) {
            if (i > mid) {
                // 如果左半部分元素已经全部处理完毕
                arr[k] = aux[j - l];
                j++;
            } else if (j > r) {
                // 如果右半部分元素已经全部处理完毕
                arr[k] = aux[i - l];
                i++;
            } else if (aux[i - l].compareTo(aux[j - l]) < 0) {
                // 左半部分所指元素 < 右半部分所指元素
                arr[k] = aux[i - l];
                i++;
            } else {
                // 左半部分所指元素 >= 右半部分所指元素
                arr[k] = aux[j - l];
                j++;
            }
        }
    }

    /**
     * 递归使用归并排序,对arr[l...r]的范围进行排序
     *
     * @param arr
     * @param l
     * @param r
     */
    private static <E extends Comparable<E>> void sort(E[] arr, int l, int r) {
        if (l >= r) {
            return;
        }

        int mid = l + (r - l) / 2;
        sort(arr, l, mid);
        sort(arr, mid + 1, r);
        if (arr[mid].compareTo(arr[mid + 1]) > 0) {
            merge(arr, l, mid, r);
        }
    }

    public static <E extends Comparable<E>> void sort(E[] arr) {
        int n = arr.length;
        sort(arr, 0, n - 1);
    }
}