Python 归并排序

    科技2022-07-13  134

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    开始

    归并排序是采用分治法的一个非常典型的应用。归并排序的思想就是先递归分解数组,再合并数组。

    将数组分解最小之后,然后合并两个有序数组,基本思路是比较两个数组的最前面的数,谁小就先取谁,取了后相应的指针就往后移一位。然后再比较,直至一个数组为空,最后把另一个数组的剩余部分复制过来即可。

    代码

    #coding=utf-8 #@Time:2020/10/4 8:36 #@Author:csdn@hijacklei #@File:归并排序算法.py #@Software:PyCharm def merge_sort(alist): '''归并排序算法''' n=len(alist) #拆分的退出条件 if n<=1: return alist #取中间值 mid=n//2 #left 采用归并排序算法形成的新的有序的列表 left_li=merge_sort(alist[:mid]) #right 采用归并排序算法形成的新的有序的列表 right_li=merge_sort(alist[mid:]) '''因为alist[:mid]不包含mid,alist[mid:]包含mid,所以全部的元素都包含进来''' #将两个有序的子序列合并成为一个新的序列 #设置游标的起始位置 left_cur,right_cur=0,0 #相当于是之前拆分后的两个部分的最开始值得索引位置 #定义一个待重新合并的新列表 result=[] while left_cur<len(left_li) and right_cur<len(right_li): if left_li[left_cur]<right_li[right_cur]: result.append(left_li[left_cur]) left_cur+=1 else: result.append(right_li[right_cur]) right_cur+=1 #在循环完上面的大小的对比后,然后进行剩下部分合并 result+=left_li[left_cur:] result+=right_li[right_cur:] return result if __name__ == '__main__': li = [54, 26, 93, 17, 77, 31, 44, 55, 20] #打印原序列 print(li) #返回[54, 26, 93, 17, 77, 31, 44, 55, 20] merge_sort_li=merge_sort(li) # 打印排序后的li序列 print(li) #返回[54, 26, 93, 17, 77, 31, 44, 55, 20] # 打印排序后重新组合的序列 print(merge_sort_li) #返回 [17, 20, 26, 31, 44, 54, 55, 77, 93]

    思路: 归并排序算法的主要思路就是将一个序列不断的拆分,然后拆分到只有一个元素的序列,然后进行合并,合并的规则是小的在前,大的在后的原则; 然后循环这样的合并排序,序列大于一个元素的时候借助游标来滑动进行排序; 直到游标滑倒拆分两部分分最末尾的位置; 将剩下元素添加到一个列表result,排序结束; 总之就是一级一级的嵌套,然后合并,返回列表,退出嵌套的过程。

    时间复杂度

    整体的时间复杂度的计算就是用横向的执行步骤n *拆分的步骤,拆分是logn,也可以看成是纵向的拆分的步骤,整体的相乘就是时间复杂度的计算

    最优时间复杂度: 最坏时间复杂度:

    常见的排序算法的效率的比较:

    参考资料:传智播客数据结构

    Processed: 0.011, SQL: 8