使用C++實現歸併排序算法

歸併排序基於分治思想,核心是“分解-合併”:先遞歸將數組拆分爲單個元素(子數組有序),再合併兩個有序子數組爲更大有序數組。 分解過程:遞歸將數組從中間拆分,直到子數組僅含1個元素。合併過程:比較兩個有序子數組元素,取較小值依次放入結果數組,處理剩餘元素。 C++實現含兩個核心函數:`mergeSort`遞歸分解數組,`merge`合併兩個有序子數組。時間複雜度O(n log n),空間複雜度O(n)(需臨時數組)。 歸併排序穩定且高效,適合大規模數據排序。示例中數組`[5,3,8,6,2,7,1,4]`經分解合併後得到有序數組`[1,2,3,4,5,6,7,8]`,驗證算法正確性。

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使用Python實現歸併排序算法

歸併排序基於分治法,核心分三步:分解(將數組拆分爲左右子數組,直至單元素)、遞歸排序(各子數組遞歸排序)、合併(合併有序子數組爲整體有序數組)。 以數組[3,1,4,2]爲例,分解後遞歸排序各子數組,再合併爲[1,2,3,4]。Python實現含合併函數(按序合併兩個有序子數組)與遞歸排序函數(分解並遞歸調用合併)。 其特點:時間複雜度O(n log n),空間複雜度O(n)(需額外存儲合併結果),爲穩定排序(相等元素相對順序不變)。

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使用Java實現歸併排序算法

歸併排序是基於分治思想的高效排序算法,核心爲分解、解決、合併三步:先將數組遞歸分解爲單元素子數組,再遞歸排序子數組,最後合併兩個有序子數組爲整體有序數組。 Java實現中,`mergeSort`方法通過遞歸分解數組爲左右兩半,分別排序後調用`merge`合併。`merge`方法使用三個指針遍歷左右子數組,比較元素大小並填充結果數組,剩餘元素直接複製。 算法複雜度:時間複雜度O(n log n)(每次合併O(n),遞歸深度log n),空間複雜度O(n)(需額外數組存儲合併結果),且爲穩定排序(相等元素相對順序不變)。 歸併排序邏輯清晰,適合大數據量排序,是分治算法的經典案例,通過遞歸分解與合併有序子數組實現高效排序。

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從插入排序到快速排序:排序算法的入門級對比

排序算法是將無序數據轉爲有序序列的方法,是計算機科學基礎核心算法,能優化後續查找、統計等操作。文章介紹了四種典型排序算法: 插入排序類似整理撲克牌,逐步構建有序序列,時間複雜度O(n²),空間O(1),穩定,適用於小規模或接近有序數據。 冒泡排序通過相鄰元素比較交換,大元素“上浮”,同樣O(n²)時間,穩定但效率低,僅適合極小規模數據或教學。 歸併排序基於分治思想,分解後合併有序子數組,時間O(n log n),空間O(n),穩定,適合大規模或對穩定性要求高的場景。 快速排序分治+基準分區,平均O(n log n)時間,空間O(log n),不穩定,是工程最常用的高效算法,適用於大規模數據。 對比總結了各算法的時間、空間、穩定性及適用場景,建議初學者先理解核心思想,從簡單到複雜逐步學習,通過動手模擬加深理解。

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