**一、理解二路归并排序**
二路归并排序（Merge Sort）是一种稳定的排序算法，它遵循“分而治之”的原则进行操作：首先将原始数组不断地均分为两半直至每个子序列只剩下一个元素或者为空；然后合并这些有序或单个元素的小序列以产生一个更大的已排好序的新序列，这个过程持续递进直到整个大序列被完全整理为有序状态。
具体到"二路”这一概念，则是因为每次都是取两个已经排序好的部分来进行合并的过程。
**二、Java实现二路归并排序步骤详解**
1. **分割阶段 (Divide)**：
首先定义一个名为`mergeSort()`的方法接收待处理的整型数组作为参数。在此函数内部利用递归来完成对数组的不断划分：
java
public void mergeSort(int[] arr, int left, int right) {
if(left < right){
// 找出中间索引位置
int mid = left + ((right - left) >> 1);
// 对左右两边分别调用自身进行分解
mergeSort(arr, left, mid);
mergeSort(arr, mid+1, right);
}
}
2. **整合阶段 (Conquer and Combine):**
在所有细分的任务完成后开始执行合并操作。创建一个新的临时数组辅助空间，在此过程中比较原数组两端的数据并将最小值放入新数组对应的位置上，最终把结果复制回原数组：
java
private void merge(int[] srcArr, int l, int m, int r){
// 创建临时数组用于存储合并后的数据
int tempLen = r-l+1;
int []tempArr = new int[tempLen];
// 初始化双指针指向各自区间起始点
int i=l;int j=m+1;int k=0;
while(i<=m && j <=r)
{
// 比较左侧和右侧当前数值大小决定填充顺序
if(srcArr[i]<=srcArr[j])
tempArr[k++]=srcArr[i++];
else
tempArr[k++] = srcArr[j++];
}
// 若左边有剩余则全部添加至目标数组尾部
while(i<=m)
tempArr[k++] = srcArr[i++];
// 同理右边若有剩余也照做
while(j<=r)
tempArr[k++] = srcArr[j++];
// 将得到的结果拷贝回到源数组相应区域
System.arraycopy(tempArr, 0 , srcArr,l,tempLen );
}
// 调用方式如下
void mergeSort(int[] array, int start, int end) {
...
merge(array, left, mid, right);
}
3. 整合以上代码后，完整的二路归并排序算法便得以实现。当用户传入未排序的数组时，该程序会将其自动划分子问题并通过逐层向上合并的方式生成最后完整且有序的大数组。
总结来说，尽管二路归并排序需要额外的空间复杂度O(n)，但由于它的稳定性和高效的平均时间复杂性(始终保证O(n log n))使其成为大规模数据分析等场景下的理想选择。此外，借助于Java语言清晰易读的特点，我们能够直观地理解和掌握这种经典排序算法的工作机制及其实际应用价值。
