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归并排序算法过程图解 为什么归并排序merge sort不需要像动态规划的问题一样考虑每一种划分情况?

浏览量:1619 时间:2021-03-11 22:03:04 作者:admin

为什么归并排序merge sort不需要像动态规划的问题一样考虑每一种划分情况?

针对你的问题:

为什么归并排序merge sort不需要像动态规划的问题一样考虑每一种划分情况?

我的分析如下:

递归的重要性不言而喻,它是很多算法实现的基础,比如含有分治思想的算法(归并排序,二分查找),有关遍历二叉树的算法,或者求解数学递推式的算法(斐波那契数列,n的阶乘),回溯法,动态规划等等, 一提到递归总有点发蒙,理论上比较好理解,但是一遇到复杂一点的递归算法,在大脑中很难想象递归在计算机中是怎么实现的。跟着一步步debug才终于搞明白,所以在这里先把过程给记录下来。


归并排序算法:就是运用分治的思想,把排序的过程变为先把数组分成左右两个部分,分别排序,再将排好序的两个数组合并成一个有序数组。


重点分析一下代码中 Merge_sort_c这个递归函数,首先是终止条件p>=r ,递归必须要有终止条件,否则就会陷入循环最终导致栈溢出。为啥会栈溢出?递归调用在底层其实是对线程栈的压栈和出栈操作,每调用一次都会压栈一次,并记录相关的局部变量信息,线程栈的内存是非常有限的,而递归调用如果是无限的,那么很快就会消耗完所有的内存资源,最终导致内存溢出。

接下来是两个调用了Merge_sort_c 函数本身也就是递归调用,将这两个递归调用分别编号#1和#2.在本例中,待排序的数组里面有6个元素(下标0-5), 那么他们是怎么被压栈又出栈的呢?如下图所示:


合并排序和归并排序是同一种排序方法吗?

归并排序是一种稳定的算法(即在排序过程中大小相同的元素能够保持排序前的顺序,3212升序排序结果是1223,排序前后两个2的顺序不变),这一点在某些场景下至关重要。 归并排序是最常用的外部排序方法(当待排序的记录放在外存上,内存装不下全部数据时,归并排序仍然适用,当然归并排序同样适用于内部排序)。 归并排序中“分”与“合”的过程是结合在一起的,即每一趟都在做“分”与“合”的工作,并不是先“分”完再“合”(“分”很简单,不就是一直二分二分直到不可再分呗,额,这么想就错了,分完就合不起来了,切记“分”与“合”是结合在一起的)

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