JavaScript 实现归并排序

思路

以升序排序为例：

1. 归

   把数组分成两半，再递归地对子数组进行“分”操作，直到分成一个个单独的数

2. 并

   把两个数合并为有序数组，再对有序数组进行合并，直到全部子数组合并为一个完整数组

合并有序数组的操作：

1. 新建一个空数组res，用于存放最终排序后的数组
2. 比较连个有序数组的头部，较小者出队并推入res中
3. 如果两个数组还有值，重复第二步

升序归并排序动画演示如图所示：

时间复杂度：O(nlogn)

实现

现有数组7, 5, 15, 4, 9, 3, 12, 6]，进行升序排序：

Array.prototype.mergeSort = function() {
    
    
    const rec = arr => {
    
    
        // 若数组长度为一，直接返回该数
        if (arr.length === 1) return arr;
        // slice()：左闭右开，不会改变原数组
        const mid = Math.floor(arr.length / 2);
        // 左侧数组
        const left = arr.slice(0, mid);
        // 右侧数组
        const right = arr.slice(mid, arr.length);
        // 左侧有序数组
        const orderLeft = rec(left);
        // 右侧有序数组
        const orderRight = rec(right);
        const res = [];
        while (orderLeft.length || orderRight.length) {
    
    
            // 若两个数组都有值，则头部较小者推入res中
            if (orderLeft.length && orderRight.length) {
    
    
                res.push(orderLeft[0] < orderRight[0] ? orderLeft.shift() : orderRight.shift());
            } else if (orderLeft.length) {
    
    
                // 右侧数组空，左侧数组头部推入res
                res.push(orderLeft.shift());
            } else if (orderRight.length) {
    
    
                // 左侧数组空，右侧数组头部推入res
                res.push(orderRight.shift());
            }
        }
        return res;
    };
    const res = rec(this);
    // 将res拷贝到this
    res.forEach((item, index) => {
    
    
        this[index] = item;
    });
};

const arr = [7, 5, 15, 4, 9, 3, 12, 6];
arr.mergeSort();
console.log(arr);

执行结果：