归并排序 - python

最新推荐文章于 2025-12-05 17:02:52 发布

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#列表 #python #排序算法 #数据结构

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本文详细介绍了归并排序的解决思路，通过递归将列表分成已排序的左右两部分，然后使用合并操作将两个有序部分整合。提供的Python代码展示了如何实现归并排序，并通过示例展示了排序过程。

归并排序

此图片来源于网络：
在这里插入图片描述

解决思路：如下图，列表被虚线分为两部分，左右两部分已排好序。列表最左边2记为low，最右边6为high，9为mid，左边箭头为i，右边箭头为j。比较i和j对应的元素大小，1小，把1拿出来，j右移，i对应的2小于此时j对应的3，2拿出来，i右移，再比较，依次进行。
在这里插入图片描述
递归思想解决左右两边没有排好序的情况。
代码：

import random


# 合并
def merge(li, low, mid, high):
    i = low
    j = mid + 1
    ltmp = []
    while i <= mid and j <= high:  # 只要左右两边都有数
        if li[i] < li[j]:
            ltmp.append(li[i])
            i += 1
        else:
            ltmp.append(li[j])
            j += 1
    # while执行完，左右两边有一边没数了
    while i <= mid:
        ltmp.append(li[i])
        i += 1
    while j <= high:
        ltmp.append(li[j])
        j += 1
    li[low:high + 1] = ltmp


def merge_sort(li, low, high):
    if low < high:  # 至少有两个元素递归
        mid = (low + high) // 2
        merge_sort(li, low, mid)
        merge_sort(li, mid + 1, high)
        merge(li, low, mid, high)


li = list(range(16))
random.shuffle(li)
print(li)
merge_sort(li, 0, len(li) - 1)
print(li)