Зачем задавать размер первого массива (temp) равным длине входного массива?

Задавать размер временного массива (temp) равным длине входного массива часто делают для упрощения алгоритма, чтобы гарантировать, что в temp достаточно места для всех элементов, которые могут понадобиться во время обработки.

Например, при сортировках слиянием (merge sort) временный массив используется для хранения промежуточных результатов. Размер temp равен длине исходного массива, чтобы избежать переполнения и не выделять память динамически во время рекурсии.

Это позволяет:

• Избежать повторного выделения памяти при каждом вызове функции.
• Упростить логику копирования элементов.

Пример:

void mergeSort(int[] arr) {
    int[] temp = new int[arr.length];
    mergeSortHelper(arr, temp, 0, arr.length - 1);
}

void mergeSortHelper(int[] arr, int[] temp, int left, int right) {
    if (left >= right) return;
    int mid = (left + right) / 2;
    mergeSortHelper(arr, temp, left, mid);
    mergeSortHelper(arr, temp, mid + 1, right);
    merge(arr, temp, left, mid, right);
}

Таким образом, размер temp равен длине входного массива для эффективности и удобства реализации.