package sort;

public class MergeSort {
    // 使用了一个额外的数组
    private static int[] numbersCopy ;

    public static void sort(int[] numbers){
        numbersCopy = new int[numbers.length];
        sort(numbers,0,numbers.length-1);
    }

    private static void sort(int[] numbers, int start, int end){
        if (end<=start){
            return;
        }
        int mid = start + (end-start)/2;
        sort(numbers,start,mid);
        sort(numbers,mid+1,end);
        merge(numbers,start,end,mid);
    }

    /**
     * 工具方法
     * 归并两个已经有序的子数组
     * 双指针思想
     * @param numbers
     * @param start
     * @param end
     * @param mid
     */
    public static void merge(int[] numbers, int start, int end, int mid){
        int start1 = start;
        int start2 = mid+1;
        for (int k=start; k<=end; k++){
            numbersCopy[k] = numbers[k];
        }
        for (int k=start; k<=end; k++){
            if (start1>mid){
                // 左半边用尽，取右半边的元素
                numbers[k] = numbersCopy[start2];
                // 右半边指针后移一位
                start2++;
            }else if (start2>end){
                // 右半边用尽，取左半边元素
                numbers[k] = numbersCopy[start1];
                // 左半边指针后移一位
                start1++;
            }else if (numbersCopy[start2]<numbersCopy[start1]){
                // 右半边指针的当前元素 < 左半边的当前元素
                numbers[k] = numbersCopy[start2];
                // 右半边指针后移一位，左半边指针不动
                start2++;
            }else {
                // 左半边指针的当前元素 < 右半边的当前元素
                numbers[k] = numbersCopy[start1];
                // 左半边指针后移一位，右半边指针不动
                start1++;
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] a = {1,3,1,4,5,6,1,1,1,1};
        MergeSort.sort(a);
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            System.out.print(a[i] + "\t");
        }
    }
}