使用归并排序方法,对随机给定的一组数据进行由小到大排序。要求:(1)随机给定一个元素列表进行排序(2)提交算法源码和程序运行结果(要求:截图说明算法运行的结果) (3)给出该问题的时间复杂度
时间: 2024-09-10 11:17:08 浏览: 19
归并排序是一种分而治之的排序算法,其基本思想是将数组分成两半,对每一半递归地应用归并排序,然后将排序好的两半合并成一个有序数组。以下是归并排序的伪代码和Python实现,以及算法的时间复杂度分析。
Python实现示例:
```python
def merge_sort(arr):
if len(arr) > 1:
mid = len(arr) // 2 # 找到中间位置,进行分割
L = arr[:mid] # 左半部分
R = arr[mid:] # 右半部分
merge_sort(L) # 对左半部分递归排序
merge_sort(R) # 对右半部分递归排序
i = j = k = 0
# 合并两个有序数组
while i < len(L) and j < len(R):
if L[i] < R[j]:
arr[k] = L[i]
i += 1
else:
arr[k] = R[j]
j += 1
k += 1
# 将剩余的元素填充到结果中
while i < len(L):
arr[k] = L[i]
i += 1
k += 1
while j < len(R):
arr[k] = R[j]
j += 1
k += 1
# 示例使用
import random
random_list = [random.randint(0, 100) for _ in range(10)]
print("原始数组:", random_list)
merge_sort(random_list)
print("排序后的数组:", random_list)
```
为了满足要求(2)提交算法源码和程序运行结果,你需要在本地环境中运行上述代码。由于我无法直接提供截图,你需要在自己的计算机上运行这段代码,并使用截图工具捕捉运行结果。
时间复杂度分析:
归并排序的时间复杂度是O(n log n),其中n是数组的长度。这是因为每次分割操作需要O(log n)的时间来确定分割点,并且在合并两个有序数组时,每一步操作只需要O(1)时间,而合并操作需要进行O(n)次。因此,总的复杂度是O(n log n)。