o(nlogn)
核心思想：分治。
当我们要排序这样一个数组的时候，归并排序法首先将这个数组分成一半。如图：
然后想办法把左边的数组给排序，右边的数组给排序，之后呢再将它们归并起来。当然了当我们对左边的数组和右边的素组进行排序的时候，再分别将左边的数组和右边的数组分成一半，然后对每一个部分先排序，再归并。如图：
对于上面的每一个部分呢，我们依然是先将他们分半，再归并，如图：
分到一定细度的时候，每一个部分就只有一个元素了，那么我们此时不用排序，对他们进行一次简单的归并就好了。如图：
归并到上一个层级之后继续归并，归并到更高的层级，如图：
直至最后归并完成。
我们可以开辟一个临时数组来辅助我们的归并。也就是说他比我们插入排序也好，选择排序也好多使用了存储的空间，也就是说他需要o（n）的额外空间来完成这个排序。
整体来讲我们要使用三个索引来在数组内进行追踪。
蓝色的箭头表示最终选择的位置，而红色的箭头表示两个数组当前要比较的元素，比如当前是2与1比较，1比2小，所以1放到蓝色的箭头中，蓝色的箭头后移，1的箭头后移。
然后2与4比较，2比4小那么2到蓝色的箭头中，蓝色箭头后移，2后移，继续比较.......
原文：https://www.cnblogs.com/pacino12134/p/11177733.html