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基本思想:归并排序是一种典型的分治思想,把一个无序列表一分为二,对每个子序列再一分为二,继续下去,直到无法再进行划分为止。然后,就开始合并的过程,对每个子序列和另外一个子序列的元素进行比较,依次把小元素放入结果序列中进行合并,最终完成归并排序。归并操作过程:
申请空间,使其大小为两个已经排序序列之和,该空间用来存放合并后的序列设定两个指针,最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置比较两个指针所指向的元素,选择相对小的元素放入到合并空间,并移动指针到下一位置重复步骤3直到某一指针达到序列尾将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾上述说法是理论表述,下面用一个实际例子说明:
例如一个无序数组
首先将这个数组通过递归方式进行分解,直到:
然后开始合并排序,也是用递归的方式进行:
两个两个合并排序,得到:
上一步中,其实也是按照本步骤的方式合并的,只不过由于每个list中一个数,不能完全显示过程。下面则可以完全显示过程。
初始:
第1步,顺序从a,b中取出一个数字:2,1 比较大小后放入c中,并将该数字从原list中删除,结果是:
第2步,继续从a,b中按照顺序取出数字,也就是重复上面步骤,这次是:2,3 比较大小后放入c中,并将该数字从原list中删除,结果是:
第3步,再重复前边的步骤,结果是:
最后一步,将6追加到c中,结果形成了:
通过反复应用上面的流程,实现[1,2,3,6]与[7]的合并
最终得到排序结果
本文列举了三种python的实现方法:
方法1:将前面讲述的过程翻译过来了,略先拙笨
方法2:在按照顺序取数值方面,应用了list.pop()方法,代码更紧凑简洁
方法3:原来在python的模块heapq中就提供了归并排序的方法,只要将分解后的结果导入该方法即可。
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