js——归并排序(mergeSort)代码实现

本文介绍了归并排序的原理,并提供了详细的JavaScript代码实现,包括注释,帮助理解如何进行数组操作以实现稳定排序。

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归并排序是一种稳定排序,有必要掌握它;以下是详细代码加注释。先看一张归并排序算法对待排序数组的分割:

归并排序示意图

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
	<meta charset="UTF-8">
	<title>归并排序</title>
</head>
<body>
	<script type="text/javascript">

		//归并排序:首先把数组分成两半,再分两半,一直到不可分,数组长度为1;
       //接着调用merge函数,对左右数组排序,然后递归,最后实现整个数组的归并排序。

		function mergeSort(arr) {
			var len = arr.length;
			if(len > 1) {
				var index = Math.floor(len / 2);
				console.log(index);
			    var left = arr.slice(0,index); //得到下标从0~index-1的数组
			    var right = arr.slice(index);  //得到下标从index开始到末尾的数组
			    return merge(mergeSort(left) , mergeSort(right));  //里面采用递归
			}else {
				return arr;
			}
		}

		
		function merge(left , right) {
		    //每次left或者right都是要shift掉第一个元素,表示left或者right是会变化的,最后arr.concat左右数组,
            //因为不知道left或者right其中哪个数组剩下元素,简单做法,干脆将left和right数组都进行concat。
			var arr = [];
			while(left.length && right.length) {
				if(left[0] < right[0]) {
					arr.push(left.shift());
				}else {
					arr.push(right.shift());
				}
			}
			//console.log(left+"——"+right);
            //可以打印验证一下每次merge的时候,剩下的是left数组还是right数组里面的元素;加深对归并排序的理解
			return arr.concat(left , right);
		}

		var arr=[4,19,60,10,66];                                                                                                                 
		console.log('beforeSort:'+arr);
		mergeSort(arr);
		console.log('afterSort:'+arr);
</script>
</body>
</html>

浏览器F12控制台打印结果:

归并排序 (Mergesort) 是一种分治算法,它将待排序数组分成两半,分别对每一半进行排序,然后合并两个已排序的部分。在 C 语言中,实现归并排序主要包括 `mergesort` 函数和辅助的 `merge` 函数。 `mergesort` 函数通常包含以下步骤: 1. **划分**:如果数组长度大于1,则将其一分为二。 2. **递归**:对左右两个子数组分别进行递归调用 `mergesort`。 3. **合并**:当所有元素都被排序后,通过 `merge` 函数将这两个有序数组合并成一个整体。 `merge` 函数负责合并两个已经排好序的子数组,它的工作原理是: 1. 创建一个新的临时数组用于存放合并后的结果。 2. 分别从两个输入数组的起始位置开始比较元素,选择较小的放入临时数组,并更新对应原数组的位置。 3. 重复上述过程直到有一个数组的所有元素都已经被添加到临时数组。 4. 将另一个数组剩余部分直接复制到临时数组的未填充部分。 以下是简单的 C 代码示例: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // merge function to combine two sorted arrays into one void merge(int arr[], int l, int m, int r) { int i, j, k; int n1 = m - l + 1; int n2 = r - m; // create temporary arrays int L[n1], R[n2]; // copy elements from the first array to temp for (i = 0; i < n1; i++) L[i] = arr[l + i]; // copy elements from the second array to temp for (j = 0; j < n2; j++) R[j] = arr[m + 1+ j]; // merge the temp arrays back into arr[l..r] i = 0; j = 0; k = l; while (i < n1 && j < n2) { if (L[i] <= R[j]) { arr[k] = L[i]; i++; } else { arr[k] = R[j]; j++; } k++; } // copy remaining elements of L[] if any while (i < n1) { arr[k] = L[i]; i++; k++; } // copy remaining elements of R[] if any while (j < n2) { arr[k] = R[j]; j++; k++; } } // mergesort function void mergesort(int arr[], int l, int r) { if (l < r) { int m = l+(r-l)/2; mergesort(arr, l, m); mergesort(arr, m+1, r); merge(arr, l, m, r); } } int main() { int arr[] = {12, 11, 13, 5, 6, 7}; int arr_size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); mergesort(arr, 0, arr_size - 1); printf("Sorted array: \n"); for (int i = 0; i < arr_size; i++) printf("%d ", arr[i]); return 0; } ```
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