freeCodeCamp算法教程：实现归并排序-优快云博客

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freeCodeCamp算法教程：实现归并排序

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什么是归并排序？

归并排序是一种采用分治策略的高效排序算法，由著名计算机科学家约翰·冯·诺伊曼于1945年提出。它的核心思想是将一个大问题分解为若干个小问题，分别解决后再将结果合并起来。

算法原理

归并排序的工作流程可以分为两个主要阶段：

分割阶段：递归地将数组分成两半，直到每个子数组只包含一个元素
合并阶段：将已排序的子数组合并成一个更大的有序数组

时间复杂度分析

归并排序的时间复杂度为O(n log n)，这是因为它：

每次都将问题规模减半（log n）
每次合并操作需要线性时间（n）

这种复杂度使得归并排序在处理大规模数据时非常高效。

具体实现步骤

让我们详细看看如何实现归并排序：

1. 分割过程

function mergeSort(array) {
  // 基准情况：数组长度为1时已经有序
  if (array.length === 1) {
    return array;
  }
  
  // 找到中间分割点
  const mid = Math.floor(array.length / 2);
  
  // 递归分割左半部分
  const left = mergeSort(array.slice(0, mid));
  
  // 递归分割右半部分
  const right = mergeSort(array.slice(mid));
  
  // 合并已排序的子数组
  return merge(left, right);
}

2. 合并过程

function merge(left, right) {
  let result = [];
  let leftIndex = 0;
  let rightIndex = 0;
  
  // 比较两个数组的元素，将较小的元素放入结果数组
  while (leftIndex < left.length && rightIndex < right.length) {
    if (left[leftIndex] < right[rightIndex]) {
      result.push(left[leftIndex]);
      leftIndex++;
    } else {
      result.push(right[rightIndex]);
      rightIndex++;
    }
  }
  
  // 将剩余元素全部加入结果数组
  return result.concat(left.slice(leftIndex)).concat(right.slice(rightIndex));
}