freeCodeCamp/guide/russian/miscellaneous/freecodecamp-algorithm-merg.../index.md

141 lines
7.1 KiB
Markdown
Raw Normal View History

2018-10-12 20:00:59 +00:00
---
title: Freecodecamp Algorithm Merge Sort Guide
localeTitle: Руководство по сортировке слияния алгоритмов Freecodecamp
---
Большинство современных языков имеют встроенную функцию sort (), которая автоматически сортирует входной массив или список. Вы когда-нибудь задумывались, как функция сортировки действительно работает внутри ?. Знание общих алгоритмов сортировки и их реализация является самой важной частью интервью по кодированию. В этой серии статей мы рассмотрим несколько важных алгоритмов сортировки. Как они реализованы, сложность времени и пространства и т. Д. Наш самый первый пост - в Merge Sort.
Чтобы узнать о Merge Sort, базовые знания о [Recursion](http://programmers.stackexchange.com/questions/25052/in-plain-english-what-is-recursion) являются предварительным условием. Merge Sort основан на принципе Divide и Conquer. Весь процесс сортировки массива из N целых чисел можно суммировать на три этапа:
* Разделите массив на две половины.
* Сортируйте левую половину и правую половину, используя тот же повторяющийся алгоритм.
* Слейте отсортированные половинки.
Самое большое преимущество использования сортировки Merge заключается в том, что [временная сложность](https://www.youtube.com/watch?v=V42FBiohc6c&list=PL2_aWCzGMAwI9HK8YPVBjElbLbI3ufctn) - это только n \* log (n) для сортировки всего массива. Это намного лучше, чем n ^ 2 время работы сортировки пузыря или сортировки вставки.
Прежде чем писать код, давайте разобраться, как работает сортировка слияния с помощью диаграммы.
![Сортировка слиянием](//discourse-user-assets.s3.amazonaws.com/original/2X/4/4712ef1a5d856dbb4af393fcc08a820a38787395.png)
* Первоначально у нас есть массив из 6 несортированных целых чисел Arr (5, 8, 3, 9, 1, 2)
* Мы разбиваем массив на две половины Arr1 = (5, 8, 3) и Arr2 = (9, 1, 2).
* Опять же, мы делим их на две половины: Arr3 = (5, 8) и Arr4 = (3) и Arr5 = (9, 1) и Arr6 = (2)
* Опять же, мы делим их на две половины: Arr7 = (5), Arr8 = (8), Arr9 = (9), Arr10 = (1) и Arr6 = (2)
* Теперь мы сравним элементы в этих вспомогательных массивах, чтобы объединить их.
## Реализация
### Реализация C ++
```
void merge(int array[], int left, int mid, int right)
{
int i, j, k;
// Size of left sublist
int size_left = mid - left + 1;
// Size of right sublist
int size_right = right - mid;
/* create temp arrays */
int Left[size_left], Right[size_right];
/* Copy data to temp arrays L[] and R[] */
for(i = 0; i < size_left; i++)
{
Left[i] = array[left+i];
}
for(j = 0; j < size_right; j++)
{
Right[j] = array[mid+1+j];
}
// Merge the temp arrays back into arr[left..right]
i = 0; // Initial index of left subarray
j = 0; // Initial index of right subarray
k = left; // Initial index of merged subarray
while (i < size_left && j < size_right)
{
if (Left[i] <= Right[j])
{
array[k] = Left[i];
i++;
}
else
{
array[k] = Right[j];
j++;
}
k++;
}
// Copy the remaining elements of Left[]
while (i < size_left)
{
array[k] = Left[i];
i++;
k++;
}
// Copy the rest elements of R[]
while (j < size_right)
{
array[k] = Right[j];
j++;
k++;
}
}
void mergeSort(int array[], int left, int right)
{
if(left < right)
{
int mid = (left+right)/2;
// Sort first and second halves
mergeSort(array, left, mid);
mergeSort(array, mid+1, right);
// Finally merge them
merge(array, left, mid, right);
}
}
```
![:rocket:](https://forum.freecodecamp.com/images/emoji/emoji_one/rocket.png?v=3 ": Ракета:") [Код запуска](https://repl.it/CYVc/1)
### Реализация Javascript
Давайте напишем MergeSort в JavaScript:
```
function mergeSort (arr) {
if (arr.length < 2) return arr;
var mid = Math.floor(arr.length /2);
var subLeft = mergeSort(arr.slice(0,mid));
var subRight = mergeSort(arr.slice(mid));
return merge(subLeft, subRight);
}
```
Сначала мы проверяем длину массива. Если это 1, мы просто возвращаем массив. Это будет наш основной случай. Иначе мы выясним среднее значение и разделим массив на две половины. Теперь мы будем сортировать обе половины с рекурсивными вызовами функции MergeSort.
```
function merge (a,b) {
var result = [];
while (a.length >0 && b.length >0)
result.push(a[0] < b[0]? a.shift() : b.shift());
return result.concat(a.length? a : b);
}
```
Когда мы объединяем две половины, мы сохраняем результат в вспомогательном массиве. Мы сравним исходный элемент левого массива с исходным элементом правого массива. В зависимости от того, что меньше, будет помещено в массив результатов, и мы удалим его из соответствующих массивов с помощью оператора \[shift (). Если мы по-прежнему будем иметь значения в любом из левого или правого массива, мы просто конкатенируем его в конце результата. Вот отсортированный результат:
```
var test = [5,6,7,3,1,3,15];
console.log(mergeSort(test));
>> [1, 3, 3, 5, 6, 7, 15]
```
![:rocket:](https://forum.freecodecamp.com/images/emoji/emoji_one/rocket.png?v=3 ": Ракета:") [Код запуска](https://repl.it/CYVd)
Если у вас все еще есть проблемы с пониманием MergeSort, [объяснение видео](https://www.youtube.com/watch?v=TzeBrDU-JaY) сделает его еще более понятным.