python 诠释归并排序

最新推荐文章于 2025-06-16 10:32:37 发布

wanglei67441

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文章标签： python 数据结构归并排序排序

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/wanglei67441/article/details/84093973

本文详细介绍了归并排序的概念、2路归并过程，并提供了两种实现方式：循环和递归。比较了归并排序与其他排序算法的特点，强调其稳定性的优势。

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归并排序 相对简单归并的含义是将两个或两个以上有序表组合成一个新的有序表：

假设初始序列含有n个记录，则可看成是n个有序的子序列；每个子序列的长度为1，然后两两归并，得到（n+1）/ 2 个子序列；再两两归并……如此重复，最终得到一个有序序列，这种叫做2路归并，如图所示：

代码实现：

def merge(list_a, list_b) :
    key_a,key_b = 0, 0
    result = []
    len_a = len(list_a)
    len_b = len(list_b)
    while key_a < len_a and key_b < len_b :
        if list_a[key_a] <= list_b[key_b] :
            result.append(list_a[key_a])
            key_a += 1
        else :
            result.append(list_b[key_b])
            key_b += 1
    while key_a < len_a :
        result.append(list_a[key_a])
        key_a += 1
    while key_b < len_b :
        result.append(list_b[key_b])
        key_b += 1
    return result 

#loop
def merge_sort1(list) :
    length = len(list)
    result = []
    step = 1
    while(step <= (length+1)/2) :
        result = []
        for i in range(0,length,step * 2) :
            max_key = i + 2*step
            result.extend(merge(list[i:i+step],list[i+step:i+step*2]))
        list = result
        step += 1
    return result

#recursion
def merge_sort2(list):
    length = len(list)
    if length == 1 :
        return list
    else : 
        temp_a = merge_sort2(list[0:length/2])
        temp_b = merge_sort2(list[length/2:length])
        return merge(temp_a,temp_b)

if __name__ == '__main__' : 
    list = [49,38,65,97,76,13,27]
    print merge_sort1(list)
    print merge_sort2(list)

其中 merge_sort1 采用循环的写法，merge_sort2 采用递归写法，与快速排序和堆排序相比，归并排序是一种稳定的排序方法