C#归并排序算法

前言

归并排序是一种常见的排序算法，它采用分治法的思想，在排序过程中不断将待排序序列分割成更小的子序列，直到每个子序列中只剩下一个元素，然后将这些子序列两两合并并排序，最终得到一个有序的序列。

归并排序实现原理

1. 将待排序序列分割成两个子序列，直到每个子序列中只有一个元素。
2. 将相邻的两个子序列合并，并按照大小顺序合并为一个新的有序序列。
3. 不断重复第2步，直到所有子序列都合并为一个有序序列。

归并排序动态图解

归并排序代码实现

publicstaticvoidMergeSort(int[]arr,intleft,intright)
{
if(left{
//计算中间索引
intmid=(left+right)/2;

//对左半部分数组进行归并排序
MergeSort(arr,left,mid);

//对右半部分数组进行归并排序
MergeSort(arr,mid+1,right);

//合并两个有序数组
Merge(arr,left,mid,right);
}
}

publicstaticvoidMerge(int[]arr,intleft,intmid,intright)
{
intn1=mid-left+1;//左半部分数组的长度
intn2=right-mid;//右半部分数组的长度

//创建临时数组
int[]leftArr=newint[n1];
int[]rightArr=newint[n2];服务器托管网

//将数据拷贝到临时数组
for(inti=0;i{
leftArr[i]=arr[left+i];
}

for(intj=0;j{
rightArr[j]=arr[mid+1+j];
}

//合并两个有序数组
intk=left;//初始化合并后的数组索引
intp=0;//初始化左半部分数组的索引
intq=0;//初始化右半部分数组的索引

while(p{
if(l服务器托管网eftArr[p]{
arr[k]=leftArr[p];
p++;
}
else
{
arr[k]=rightArr[q];
q++;
}
k++;
}

//复制左半部分数组的剩余元素
while(p{
arr[k]=leftArr[p];
p++;
k++;
}

//复制右半部分数组的剩余元素
while(q{
arr[k]=rightArr[q];
q++;
k++;
}
}

publicstaticvoidMergeSortRun()
{
int[]array={19,27,46,48,50,2,4,44,47,36,38,15,26,5,3};
Console.WriteLine("排序前数组："+string.Join(",",array));

MergeSort(array,0,array.Length-1);

Console.WriteLine("排序后数组："+string.Join(",",array));
}

运行结果

总结

归并排序是一种高效稳定的排序算法，时间复杂度为O(nlogn)。它的核心思想是将待排序序列分割成更小的子序列，然后逐步合并并排序这些子序列，最终得到一个有序序列。归并排序需要额外的空间来存储临时数组，但由于其分治的特性，适用于对链表和外部存储的排序。

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