Python 归并排序

最新推荐文章于 2024-08-30 15:59:24 发布

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分类专栏： Python 文章标签： python 排序算法数据结构

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归并排序是一种遵循分而治之方法的排序算法。它的工作原理是递归地将输入数组划分为较小的子数组并对这些子数组进行排序，然后将它们合并在一起以获得排序后的数组。

简单来说，归并排序的过程就是将数组分成两半，对每一半进行排序，然后将已排序的两半合并在一起。重复这个过程，直到整个数组排序完毕。

归并排序算法

归并排序是如何工作的？
归并排序是一种流行的排序算法，以其高效和稳定而闻名。它遵循分而治之的方法对给定的元素数组进行排序。

以下是合并排序如何工作的分步说明：
1、划分：递归地将列表或数组划分为两半，直到不能再划分为止。
2、征服：使用合并排序算法对每个子数组进行单独排序。
3、合并：已排序的子数组按排序顺序合并在一起。该过程将继续，直到两个子数组中的所有元素都已合并。

归并排序示意图：
让我们使用归并排序对数组或列表[38, 27, 43, 10]进行排序

让我们看看上面例子的工作原理：
划分：
        [38, 27, 43, 10]分为[38, 27 ] 和[43, 10]。
        [38, 27]分为[38]和[27]。
        [43, 10]分为[43]和[10]。

征服：
        [38]已经排序。
        [27]已经排序。
        [43]已经排序。
        [10]已经排序。

合并：
        合并[38]和[27]得到[27, 38]。
        合并[43]和[10]得到[10,43]。
        合并[27, 38]和[10,43]得到最终的排序列表[10, 27, 38, 43]

因此，排序列表为[10, 27, 38, 43]。

归并排序的实现：

# Python program for implementation of MergeSort

def merge(arr1,arr2):
i=0
j=0
result=[]
while(i<len(arr1) and j<len(arr2)):
if arr2[j]>arr1[i]:
result.append(arr1[i])
i+=1
else:
result.append(arr2[j])
j+=1
while(i<len(arr1)):
result.append(arr1[i])
i+=1
while(j<len(arr2)):
result.append(arr2[j])
j+=1

return result

def mergeSort(arr):
if len(arr)<=1:
return arr
mid = len(arr)//2
left = mergeSort(arr[:mid])
right = mergeSort(arr[mid:])

return merge(left,right)

# Driver Code
if __name__ == '__main__':
arr = [12, 11, 13, 5, 6, 7]
print("Given array is")
print(*arr)
arr = mergeSort(arr)
print("\nSorted array is ")
print(*arr)