归并排序的学习过程

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先在必应和知乎上搜索归并排序的概念：
归并排序（Merge sort）是建立在归并操作上的一种有效的排序算法。该算法是采用分治法（Divide and Conquer）的一个非常典型的应用。
作为一种典型的分而治之思想的算法应用，归并排序的实现由两种方法：
自上而下的递归（所有递归的方法都可以用迭代重写，所以就有了第 2 种方法）；
自下而上的迭代
主要思想：
分解（Divide）：将n个元素分成个含n/2个元素的子序列。
解决（Conquer）：用合并排序法对两个子序列递归的排序。
合并（Combine）：合并两个已排序的子序列已得到排序结果。
算法步骤：

1申请空间，使其大小为两个已经排序序列之和，该空间用来存放合并后的序列；

2设定两个指针，最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置；

3比较两个指针所指向的元素，选择相对小的元素放入到合并空间，并移动指针到下一位置；

重4复步骤 3 直到某一指针达到序列尾；

5将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾。

动画演示

知乎链接：排序算法之归并排序

B站学习视频

动态的图解了分解和合并的过程，用c代码实现的，讲的很细致，推荐大家去看。
截图展示部分递归代码：

归并排序【图解+代码】

python代码实现

#merge的功能是将前后相邻的两个有序表归并为一个有序表的算法。
def merge(left, right):
    ll, rr = 0, 0
    result = []
    while ll < len(left) and rr < len(right):
        if left[ll] < right[rr]:
            result.append(left[ll])
            ll += 1
        else:
            result.append(right[rr])
            rr += 1
    result+=left[ll:]
    result+=right[rr:]
    return result

def merge_sort(alist):
    if len(alist) <= 1:
        return alist
    num = len(alist) // 2   # 从中间划分两个子序列
    left = merge_sort(alist[:num]) # 对左侧子序列进行递归排序
    right = merge_sort(alist[num:]) # 对右侧子序列进行递归排序
    return merge(left, right) #归并

tesl=[1,3,45,23,23,12,43,45,33,21]
print(merge_sort(tesl))
#[1, 3, 12, 21, 23, 23, 33, 43, 45, 45]

实验结果

参考链接python实现归并排序