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排序，最终得到一个有序的序列。
归并排序实现原理
- 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。
- 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。
- 不断重复第2步，直到所有子序列都合并为一个有序序列。
归并排序代码实现
public static void MergeSort(int[] arr, int left, int right) { if (left < right) { // 计算中间索引 int mid = (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); } } public static void Merge(int[] arr, int left, int mid, int right) { int n1 = mid - left + 1; // 左半部分数组的长度 int n2 = right - mid; // 右半部分数组的长度 // 创建临时数组 int[] leftArr = new int[n1]; int[] rightArr = new int[n2]; // 将数据拷贝到临时数组 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]; } // 合并两个有序数组 int k = left; // 初始化合并后的数组索引 int p = 0; // 初始化左半部分数组的索引 int q = 0; // 初始化右半部分数组的索引 while (p < n1 && q < n2) { if (leftArr[p] <= rightArr[q]) { arr[k] = leftArr[p]; p++; } else { arr[k] = rightArr[q]; q++; } k++; } // 复制左半部分数组的剩余元素 while (p < n1) { arr[k] = leftArr[p]; p++; k++; } // 复制右半部分数组的剩余元素 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。
