def Merge(a,start,mid,end): tmp = [] l = start r = mid+1 while l <= mid and r <= end: if a[l] <= a[r]: tmp.append(a[l]) l += 1 else: tmp.append(a[r]) r += 1 tmp.extend(a[l:mid+1]) tmp.extend(a[r:end+1]) for i in range(start,end+1): a[i] = tmp[i-start] print(start,end,tmp) def MergeSort(a,start,end): if start == end: return mid = (start + end) // 2 MergeSort(a,start,mid) MergeSort(a,mid+1,end) Merge(a,start,mid,end) a = [8,5,6,4,3,7,10,2] MergeSort(a,0,7) 。 请先用Python语言详细注释,然后再优化代码并详细注释最。
时间: 2023-06-13 16:08:48 浏览: 80
MergeSort
首先解释一下归并排序的基本思想:将一个大问题拆分成若干个子问题,分别解决子问题,然后将子问题的解合并起来,得到原问题的解。
代码中的 Merge 函数实现了将两个有序数组合并成一个有序数组的过程。
参数 start、mid、end 分别表示待合并数组的左、中、右端点的下标。
具体实现:
1. 定义一个空数组 tmp 用来存放合并后的有序数组。
2. 定义两个指针 l 和 r 分别指向左右两个待合并的有序数组的起始下标。
3. 比较左右两个数组的元素大小,将小的元素添加到 tmp 数组中,并将指向该元素的指针向右移动一位。
4. 重复步骤 3 直到有一个数组中所有元素都被添加到 tmp 数组中。
5. 将剩余未被添加到 tmp 数组的元素添加到 tmp 数组中。
6. 将 tmp 数组中的元素复制回原数组 a 中的相应位置。
7. 输出当前合并的子数组的左端点、右端点、合并后的有序数组。
代码实现:
```
def Merge(a,start,mid,end):
tmp = [] # 存放合并后的有序数组
l = start # 左数组的起始下标
r = mid+1 # 右数组的起始下标
while l <= mid and r <= end:
if a[l] <= a[r]:
tmp.append(a[l])
l += 1
else:
tmp.append(a[r])
r += 1
tmp.extend(a[l:mid+1])
tmp.extend(a[r:end+1])
for i in range(start,end+1):
a[i] = tmp[i-start]
print(start,end,tmp)
```
MergeSort 函数实现了归并排序的过程。
参数 start、end 分别表示待排序数组的左、右端点的下标。
具体实现:
1. 如果 start == end,说明数组只有一个元素,已经有序了,直接返回。
2. 将数组分成两部分,分别递归调用 MergeSort 函数,直到只有一个元素为止。
3. 将左右两个有序子数组合并成一个有序数组,调用 Merge 函数。
代码实现:
```
def MergeSort(a,start,end):
if start == end:
return
mid = (start + end) // 2
MergeSort(a,start,mid)
MergeSort(a,mid+1,end)
Merge(a,start,mid,end)
```
完整代码实现:
```
def Merge(a,start,mid,end):
tmp = []
l = start
r = mid+1
while l <= mid and r <= end:
if a[l] <= a[r]:
tmp.append(a[l])
l += 1
else:
tmp.append(a[r])
r += 1
tmp.extend(a[l:mid+1])
tmp.extend(a[r:end+1])
for i in range(start,end+1):
a[i] = tmp[i-start]
print(start,end,tmp)
def MergeSort(a,start,end):
if start == end:
return
mid = (start + end) // 2
MergeSort(a,start,mid)
MergeSort(a,mid+1,end)
Merge(a,start,mid,end)
a = [8,5,6,4,3,7,10,2]
MergeSort(a,0,7)
print(a)
```
优化后的代码:
1. 对于小数组可以使用插入排序来提高效率。
2. 可以将数组分成更小的部分,使用多线程来并行处理子数组,提高效率。
3. 可以使用迭代的方式实现归并排序,避免递归带来的额外开销。
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