编写一个程序,将两个元素从小到大有序的一维数组归并成一个有序的一维数组
时间: 2023-05-31 18:19:00 浏览: 206
### 回答1:
可以使用归并排序的思想来实现这个程序。具体步骤如下:
1. 定义两个指针,分别指向两个数组的起始位置。
2. 比较两个指针所指向的元素,将较小的元素放入新的数组中,并将指针向后移动一位。
3. 重复步骤2,直到其中一个数组的元素全部放入新的数组中。
4. 将另一个数组中剩余的元素依次放入新的数组中。
5. 返回新的数组。
代码示例:
```
def merge(arr1, arr2):
i =
j =
result = []
while i < len(arr1) and j < len(arr2):
if arr1[i] < arr2[j]:
result.append(arr1[i])
i += 1
else:
result.append(arr2[j])
j += 1
while i < len(arr1):
result.append(arr1[i])
i += 1
while j < len(arr2):
result.append(arr2[j])
j += 1
return result
```
调用示例:
```
arr1 = [1, 3, 5, 7]
arr2 = [2, 4, 6, 8]
result = merge(arr1, arr2)
print(result) # 输出 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
```
### 回答2:
归并排序是常用的排序算法之一,可以对任意长度的数组进行排序。其基本思想是将一个数组分成两个已经有序的子数组,然后将这两个子数组合并成一个有序数组。这个过程可以递归进行,直到数组长度为1时停止递归。
对于两个已经有序的数组,我们可以用双指针法遍历这两个数组,比较每个位置上的元素大小,将较小的元素添加到新数组中。当其中一个数组已经被遍历完时,我们可以直接将另一个数组剩余部分添加到新数组的末尾。
下面是用Python实现归并排序的程序代码:
```python
def merge(array1, array2):
i = 0 # array1的指针
j = 0 # array2的指针
new_array = [] # 新数组
# 双指针法逐个比较元素并添加到新数组中
while i < len(array1) and j < len(array2):
if array1[i] <= array2[j]:
new_array.append(array1[i])
i += 1
else:
new_array.append(array2[j])
j += 1
# 将array1或array2中剩下的元素直接添加到新数组末尾
if i < len(array1):
new_array += array1[i:]
if j < len(array2):
new_array += array2[j:]
return new_array
def merge_sort(array):
length = len(array)
if length <= 1:
return array
# 将数组分成两个子数组
mid = length // 2
left_array = array[:mid]
right_array = array[mid:]
# 递归调用,对子数组排序并合并
left_sorted = merge_sort(left_array)
right_sorted = merge_sort(right_array)
return merge(left_sorted, right_sorted)
```
该程序的主要思路是先将原数组分成两个子数组,然后递归对子数组进行排序,最后将两个子数组合并成一个有序数组。程序实现过程中,我们用了两个函数merge和merge_sort,其中merge用来进行数组合并操作,merge_sort用来递归进行排序和合并。
在merge函数中,我们用了双指针法来遍历两个数组。在遍历的过程中,每次比较两个指针指向的元素大小,将较小的元素添加到新数组中,直到其中一个数组被遍历完。如果其中一个数组还有剩余元素,我们就直接将剩余元素添加到新数组末尾。
在merge_sort函数中,我们首先判断原数组的长度,如果长度小于等于1,直接返回原数组。否则,将数组分成两个子数组,并递归调用merge_sort函数对这两个子数组进行排序。最后,将排序好的子数组调用merge函数合并成一个有序数组。
上述程序可以通过以下方式调用:
```python
original_array = [3, 1, 4, 2, 7, 5, 9, 6, 8]
sorted_array = merge_sort(original_array)
print(sorted_array)
```
该程序可以将原数组去重并排序,输出结果为[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]。
### 回答3:
归并排序是一种分治算法,可以将两个有序数组合并成一个更大的有序数组。可以通过递归地将数组分成更小的部分,直到每个部分只包含一个元素,然后将它们合并成一个有序的数组。
归并排序算法的实现一般分为两个步骤:分割和合并。具体实现如下:
1. 分割
首先将数组从中间分成两个子数组,然后对每个子数组递归地执行分割操作,直到每个子数组只剩下一个元素。
2. 合并
将两个子数组合并成一个大数组时,需要比较两个数组的第一个元素,将较小的那个元素加入新数组中,并移动指向该元素的指针。重复这个过程,直到两个数组中的所有元素都被加入新数组中。
可以通过迭代或递归方式实现上述算法。递归的实现方式代码如下:
```Python
def merge_sort(arr):
if len(arr) <= 1:
return arr
mid = len(arr) // 2 # 求中间位置
left = merge_sort(arr[:mid]) # 递归左半部分
right = merge_sort(arr[mid:]) # 递归右半部分
return merge(left, right) # 合并左右两个有序数组
def merge(left, right):
i, j = 0, 0 # 分别指向左右两个数组
result = [] # 用来存放合并后的新数组
while i < len(left) and j < len(right):
if left[i] < right[j]:
result.append(left[i])
i += 1
else:
result.append(right[j])
j += 1
result += left[i:] # 将剩余的元素添加进来
result += right[j:]
return result
```
测试:
```
arr = [3, 1, 5, 7, 2, 4, 9, 6]
new_arr = merge_sort(arr)
print(new_arr) # [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9]
```
以上就是归并排序的具体实现方法。