为啥归并排序有logn+1层
时间: 2023-09-19 19:03:53 浏览: 96
02-F1 归并排序1
归并排序是一种分治算法,它将一个待排序的序列分成两个子序列,分别进行排序,然后将两个已排序的子序列合并成一个有序序列。在每一层的合并过程中,都会将待排序序列一分为二,直到无法再分割为止。
假设待排序序列的长度为n,则在第一层进行分割后,得到的两个子序列的长度分别为n/2。在第二层进行分割后,得到的四个子序列的长度分别为n/4。后续每一层都按照这个规律进行分割。可以观察到,每一层分割的子序列的长度都是上一层的一半,记作n/2^k,其中k表示层数。
当子序列的长度为1时,排序完成,不再进行继续分割。令n/2^k=1,解得k=log2n。因此,归并排序的递归深度为log2n层。
由于每一层都需要进行合并操作,合并操作的时间复杂度为O(n)。所以归并排序的时间复杂度为O(nlogn)。
在最好、最坏和平均情况下,归并排序的递归深度都为logn层,而每一层的合并操作所需要的时间复杂度都为O(n)。因此,归并排序的时间复杂度可以表示为O(nlogn)。
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