用python写一个程序,要求:先将待排序的序列划分成若干长度为1的子序列,依次将两个子序列排序后合并成长度为2的子序列;再依次将两个子序列排序后合并成长度为4的子序列,直至合并成最初长度的序列为止,得到一个排序后的序列。
时间: 2024-03-14 19:47:36 浏览: 66
好的,这是一个经典的归并排序算法,我可以给你讲解一下具体的实现思路。
1. 首先,我们需要定义一个归并排序的函数,接收一个待排序的序列作为参数。函数内部需要实现将序列划分成若干长度为1的子序列,然后依次将两个子序列排序后合并成长度为2的子序列,再依次将两个子序列排序后合并成长度为4的子序列,直至合并成最初长度的序列为止,得到一个排序后的序列。
2. 在函数内部,我们可以先判断序列的长度是否小于等于1,如果是,则直接返回这个序列,因为长度小于等于1的序列已经是有序的了。
3. 如果序列的长度大于1,那么我们就需要将序列划分成两个子序列,分别对这两个子序列进行递归调用归并排序函数,得到两个有序的子序列。
4. 接下来,我们需要将这两个有序的子序列合并成一个新的有序序列。具体实现可以定义两个指针,分别指向两个子序列的开头,比较这两个指针所指的元素的大小,将较小的元素放入新的序列中,然后将指针向后移动一位,直到其中一个子序列遍历完毕。此时,我们将另一个子序列剩余的元素直接添加到新的序列的末尾。
5. 最后,我们返回排序后的序列即可。
下面是 Python 代码实现:
```python
def merge_sort(arr):
if len(arr) <= 1:
return arr
mid = len(arr) // 2
left_arr = merge_sort(arr[:mid])
right_arr = merge_sort(arr[mid:])
return merge(left_arr, right_arr)
def merge(left_arr, right_arr):
res = []
i, j = 0, 0
while i < len(left_arr) and j < len(right_arr):
if left_arr[i] < right_arr[j]:
res.append(left_arr[i])
i += 1
else:
res.append(right_arr[j])
j += 1
res += left_arr[i:]
res += right_arr[j:]
return res
```
这样,我们就实现了一个归并排序的程序。
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