目的:掌握 归并排序 的 基本思想与过程、代码实现、时间复杂度
1、基本思想与过程:先递归的分解数列,再合并数列(分治思想的典型应用)
(1)将一个数组拆成A、B两个小组,两个小组继续拆,直到每个小组只有一个元素为止。
(2)按照拆分过程逐步合并小组,由于各小组初始只有一个元素,可以看做小组内部是有序的,合并小组可以被看做是合并两个有序数组的过程。
(3)对左右两个小数列重复第二步,直至各区间只有1个数。
下面对数组【42,20,17,13,28,14,23,15】进行归并排序,模拟排序过程如下:
第一步:拆分数组,一共需要拆分三次(logN);
第一次拆成【42,20,17,13】,【28,14,23,15】,
第二次拆成【42,20】,【17,13】,【28,14】,【23,15】,、
第三次拆成【42】,【20】,【17】,【13】,【28】,【14】,【23】,【15】;
第二步:逐步归并数组,采用合并两个有序数组的方法,每一步其算法复杂度基本接近于O(N)
第一次归并为【20,42】,【13,17】,【14,28】,【15,23】
第二次归并为【13,17,20,42】,【14,15,23,28】,
第三次归并为【13, 14, 15, 17, 20, 23, 28, 42】
2、代码实现:
(1)辅助函数:合并两个有序数组的方法 Merger(a, b)
function Merger(a, b){ var n = a && a.length; var m = b && b.length; var c = []; var i = 0, j = 0; while (i < n && j < m) { if (a[i] < b[j]) c.push(a[i++]); else c.push(b[j++]); } while (i < n) c.push(a[i++]); while (j < m) c.push(b[j++]); console.log("将数组",a,'和',b,'合并为',c) return c; }
(2)归并程序为:
function merge_sort(arr){ console.log(arr) if(arr.length == 1) return arr var mid = Math.floor(arr.length/2) var left = arr.slice(0,mid) var right = arr.slice(mid) return Merger(merge_sort(left),merge_sort(right)); //合并左右部分 }
3、时间复杂度:O(N*logN)