Java 归并排序深度解析：解决数据覆盖与实现高效稳定排序

import java.util.ArrayList;
import java.util.List; // 导入List接口

public class MergeSortExample {

    /**
     * 归并排序主方法
     * @param a 待排序的列表
     * @param from 排序范围的起始索引（包含）
     * @param to 排序范围的结束索引（包含）
     */
    public static void mergeSort(List<String> a, Integer from, Integer to) {
        // 基本情况：如果from大于或等于to，表示子列表只有一个元素或为空，无需排序
        if (from >= to) {
            return;
        }
        // 计算中间索引
        Integer mid = (from + to) / 2;
        // 递归地对左半部分进行排序
        mergeSort(a, from, mid);
        // 递归地对右半部分进行排序
        mergeSort(a, mid + 1, to);
        // 合并两个已排序的子列表
        merge(a, from, mid, to);
    }

    /**
     * 合并两个有序子列表的方法
     * @param a 原始列表，用于存储合并结果
     * @param from 第一个子列表的起始索引
     * @param mid 第一个子列表的结束索引 / 第二个子列表的起始索引前一个
     * @param to 第二个子列表的结束索引
     */
    public static void merge(List<String> a, Integer from, Integer mid, Integer to) {
        // 计算当前合并范围的元素总数
        Integer n = to - from + 1;
        // 创建一个临时列表b，用于存储合并后的有序元素
        List<String> b = new ArrayList<>(n); 

        // 初始化两个子列表的当前元素索引
        Integer i1 = from;      // 第一个子列表的起始索引
        Integer i2 = mid + 1;   // 第二个子列表的起始索引

        // 遍历两个子列表，将较小的元素添加到临时列表b中
        while (i1 <= mid && i2 <= to) {
            if (a.get(i1).compareTo(a.get(i2)) < 0) {
                b.add(a.get(i1));
                i1++;
            } else {
                b.add(a.get(i2));
                i2++;
            }
        }

        // 将第一个子列表剩余的元素添加到临时列表b中（如果有）
        while (i1 <= mid) {
            b.add(a.get(i1));
            i1++;
        }

        // 将第二个子列表剩余的元素添加到临时列表b中（如果有）
        while (i2 <= to) {
            b.add(a.get(i2));
            i2++;
        }

        // 将临时列表b中的排序结果复制回原列表a的相应位置
        // 关键修正：使用set而非add，以替换现有元素而不是插入新元素
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            a.set(from + j, b.get(j)); 
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> patients