Python实现归并排序算法
归并排序1945年由约翰·冯·诺伊曼首次提出。该算法是采用分治法（Divide and Conquer）的一个非常典型的应用，且各层分治递归可以同时进行。
分治法的基本思想
将原问题分解为若干个规模更小但结构与原问题相似的子问题。递归地解这些子问题，然后将这些子问题的解组合为原问题的解。
归并排序的基本思想
排序一个数组，我们先把数组从中间分成前后两部分，然后对前后两部分分别排序，再将排好序的两部分合并在一起，这样整个数组就都有序了。
动画
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代码实现
```python
def merge(left, right):
'''合并和排序'''
i = 0
j = 0
result = []
length_left = len(left)
length_right = len(right)
while i < length_left and j < length_right:
# 逐个比较两个列表的元素
# 小的添加进新列表，大的留下继续比较
if left[i] <= right[j]:
result.append(left[i])
i += 1
else:
result.append(right[j])
j += 1
# 最后加上未比较的元素
result.extend(left[i:])
result.extend(right[j:])
return result
def merge_sort(lists):
'''归并排序入口，拆分列表'''
# 递归退出条件判断
length = len(lists)
if length <= 1:
return lists
# 递归拆分，取整，兼容py3
mid = length // 2
left = merge_sort(lists[:mid])
right = merge_sort(lists[mid:])
# 合并排序（归并排序）
return merge(left, right)
numbers = [4, 0, 7, 9, 2, 8, 1, 3, 6, 5]
assert merge_sort(numbers) == [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
```