【算法】归并排序

归并排序是采用分治法的一个非常典型的应用，归并排序的思想就是先递归分解数组，再合并数组。
将数组分解最小之后，然后合并两个有序数组，基本思路是比较两个数组的最前面的数，谁小就先取谁，取了后相应的指针就往后移一位。然后再比较，直至一个数组为空，最后把另一个数组的剩余部分复制过来即可。

时间复杂度：

• 最优时间复杂度：O(nlogn)
• 最坏时间复杂度：O(nlogn)
• 稳定性：稳定

def merge_sort(alist):
    """归并排序"""
    n = len(alist)
    if n <= 1:
        return alist
    else:
        mid = n // 2

        # left 采用归并排序后形成的有序的新的列表
        left_li = merge_sort(alist[:mid])

        # right 采用归并排序后形成的有序的新的列表
        right_li = merge_sort(alist[mid:])

        # 将两个有序的子序列合并为一个新的整体
        # merge(left, right)
        left_pointer, right_pointer = 0, 0
        result = []
        while left_pointer < len(left_li) and right_pointer < len(right_li):
            if left_li[left_pointer] < right_li[right_pointer]:
                result.append(left_li[left_pointer])
                left_pointer += 1
            else:
                result.append(right_li[right_pointer])
                right_pointer += 1
        result += left_li[left_pointer:]
        result += right_li[right_pointer:]
        return result


if __name__ == "__main__":
    li = [54, 26, 93, 17, 77, 31, 44, 55, 20]
    print(li)
    sorted_li = merge_sort(li)
    print(li)
    print(sorted_li)