数据结构与算法之归并排序
程序员文章站
2022-06-04 17:30:30
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一、前言
归并排序是建立在归并操作上的一种有效的排序算法,该算法是采用分治法(Divide and Conquer)的一个非常典型的应用。
二、算法思想
该算法采用经典的分治(divide-and-conquer)策略(分治法将问题分(divide)成一些小的问题然后递归求解,而治(conquer)的阶段则将分的阶段得到的各答案"修补"在一起,即分而治之)。
三、代码
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Fri Mar 30 13:16:10 2018
@author: Administrator
"""
def MergeSort(input_list):
def merge(input_list,left,right,mid,temp):
i=left
j=mid+1
k=0
while i<=mid and j<=right:
if input_list[i]<=input_list[i]:
temp[k]=input_list[i]
i+=1
else:
temp[k]=input_list[j]
j+=1
k+=1
while i<=mid:
temp[k]=input_list[i]
i+=1
k+=1
while j<=right:
temp[k]=input_list[j]
j+=1
k+=1
k=0
while left<=right:
input_list[left]=temp[k]
left+=1
k+=1
def merge_sort(input_list,left,right,temp):
if left>=right:
return;
mid=(left+right)//2
merge_sort(input_list,left,mid,temp)
merge_sort(input_list,mid+1,right,temp)
merge(input_list,left,mid,right,temp)
if len(input_list)==0:
return []
sort_list=input_list
temp=[0]*len(sort_list)
merge_sort(sort_list,0,len(sort_list)-1,temp)
return sort_list
if __name__=='__main__':
input_list=[2,5,4,8,3,9,0,1]
print('排序前:',input_list)
sort_list=MergeSort(input_list)
print('排序后:',sort_list)
四、算法稳定性
1.归并排序算法的性能
其中,log2n为以2为底,n的对数。
2.时间复杂度
归并排序的形式就是一棵二叉树,它需要遍历的次数就是二叉树的深度,而根据完全二叉树的可以得出它的时间复杂度是O(n*log2n)。
3.空间复杂度
由前面的算法说明可知,算法处理过程中,需要一个大小为n的临时存储空间用以保存合并序列。
4.算法稳定性
在归并排序中,相等的元素的顺序不会改变,所以它是稳定的算法。
参考:http://cuijiahua.com/blog/2018/01/algorithm_7.html