归并排序算法会把序列分成长度相同的两个子序列,当无法继续往下分时(也就是每个子序列中只有一个数据时),就对子序列进行归并。归并指的是把两个排好序的子序列合并成一个有序序列。该操作会一直重复执行,直到所有子序列都归并为一个整体为止。
解说
归并排序中,分割序列所花费的时间不算在运行时间内(可以当作序列本来就是分割好的)。在合并两个已排好序的子序列时,只需重复比较首位数据的大小,然后移动较小的数据,因此只需花费和两个子序列的长度相应的运行时间。也就是说,完成一行归并所需的运行时间取决于这一行的数据量。看一下上面的图便能得知,无论哪一行都是 n 个数据,所以每行的运行时间都为 O(n)。而将长度为 n 的序列对半分割直到只有一个数据为止时,可以分成 log2n 行,因此,总共有 log2n 行。也就是说,总的运行时间为 O(nlogn),这与前面讲到的堆排序相同。