python实现合并排序

在Python中，归并排序是一种稳定的排序算法，它采用分治策略，将数组不断划分为较小的部分，然后逐步合并成有序整体。以下是使用递归方式实现归并排序的基本步骤：

1. **划分**（Divide）：将待排序的序列一分为二，直到每个子序列只有一个元素。

2. **合并**（Merge）：对两个已排序的子序列进行合并操作。比较两个子序列的第一个元素，将较小的元素放入新的结果序列，并移动对应的指针。当一个子序列遍历完时，将另一个子序列剩余部分直接添加到结果序列。

3. **递归终止**：如果序列只剩下一个元素或者为空，那么这个序列已经是有序的，递归结束。

这是一个简单的归并排序函数示例：

def merge_sort(arr):
    if len(arr) <= 1:
        return arr

    # 分割数组
    mid = len(arr) // 2
    left_half = arr[:mid]
    right_half = arr[mid:]

    # 递归地对左右半部分排序
    left_half = merge_sort(left_half)
    right_half = merge_sort(right_half)

    # 合并两个已排序的半部分
    return merge(left_half, right_half)

def merge(left, right):
    merged = []
    i = j = 0

    # 比较并合并
    while i < len(left) and j < len(right):
        if left[i] < right[j]:
            merged.append(left[i])
            i += 1
        else:
            merged.append(right[j])
            j += 1

    # 将剩余未加入的元素添加到结果
    merged.extend(left[i:])
    merged.extend(right[j:])
    
    return merged

# 示例
arr = [4, 2, 9, 6, 23, 12]
sorted_arr = merge_sort(arr)
print("Sorted array:", sorted_arr)