聊聊C#歸并排序算法
作者：大姚
歸并排序是一種高效穩定的排序算法，時間復雜度為O(nlogn)。它的核心思想是將待排序序列分割成更小的子序列，然后逐步合并并排序這些子序列，最終得到一個有序序列。
前言
歸并排序是一種常見的排序算法，它采用分治法的思想，在排序過程中不斷將待排序序列分割成更小的子序列，直到每個子序列中只剩下一個元素，然后將這些子序列兩兩合并排序，最終得到一個有序的序列。
歸并排序實現原理
- 將待排序序列分割成兩個子序列，直到每個子序列中只有一個元素。
- 將相鄰的兩個子序列合并，并按照大小順序合并為一個新的有序序列。
- 不斷重復第2步，直到所有子序列都合并為一個有序序列。
歸并排序代碼實現
public static void MergeSort(int[] arr, int left, int right)
{
if (left < right)
{
// 計算中間索引
int mid = (left + right) / 2;
// 對左半部分數組進行歸并排序
MergeSort(arr, left, mid);
// 對右半部分數組進行歸并排序
MergeSort(arr, mid + 1, right);
// 合并兩個有序數組
Merge(arr, left, mid, right);
}
}
public static void Merge(int[] arr, int left, int mid, int right)
{
int n1 = mid - left + 1; // 左半部分數組的長度
int n2 = right - mid; // 右半部分數組的長度
// 創建臨時數組
int[] leftArr = new int[n1];
int[] rightArr = new int[n2];
// 將數據拷貝到臨時數組
for (int i = 0; i < n1; ++i)
{
leftArr[i] = arr[left + i];
}
for (int j = 0; j < n2; ++j)
{
rightArr[j] = arr[mid + 1 + j];
}
// 合并兩個有序數組
int k = left; // 初始化合并后的數組索引
int p = 0; // 初始化左半部分數組的索引
int q = 0; // 初始化右半部分數組的索引
while (p < n1 && q < n2)
{
if (leftArr[p] <= rightArr[q])
{
arr[k] = leftArr[p];
p++;
}
else
{
arr[k] = rightArr[q];
q++;
}
k++;
}
// 復制左半部分數組的剩余元素
while (p < n1)
{
arr[k] = leftArr[p];
p++;
k++;
}
// 復制右半部分數組的剩余元素
while (q < n2)
{
arr[k] = rightArr[q];
q++;
k++;
}
}
public static void MergeSortRun()
{
int[] array = { 19, 27, 46, 48, 50, 2, 4, 44, 47, 36, 38, 15, 26, 5, 3 };
Console.WriteLine("排序前數組：" + string.Join(", ", array));
MergeSort(array, 0, array.Length - 1);
Console.WriteLine("排序后數組：" + string.Join(", ", array));
}運行結果
圖片
總結
歸并排序是一種高效穩定的排序算法，時間復雜度為O(nlogn)。它的核心思想是將待排序序列分割成更小的子序列，然后逐步合并并排序這些子序列，最終得到一個有序序列。歸并排序需要額外的空間來存儲臨時數組，但由于其分治的特性，適用于對鏈表和外部存儲的排序。
責任編輯：武曉燕
來源：
追逐時光者
