如何编写合并排序？答案

【问题标题】：How do I write a merge sort?如何编写合并排序？
【发布时间】：2014-02-02 22:58:10
【问题描述】：

我正在尝试实现合并排序，但在运行代码时出现stack level too deep (SystemStackError) 错误。我不确定可能是什么问题。

def merge_sort(lists)
  lists if lists.count == 1

  middle  = lists[0..(lists.count / 2) - 1 ]
  left = lists[0..middle.count - 1]
  right = lists[middle.count..lists.count]

  x = merge_sort(left)
  y = merge_sort(right)
end

merge_sort [1,2,3,4,5,6,7,8]

任何帮助都会很棒！

【问题讨论】：

你在lists if lists.count == 1之前忘记了return

标签： ruby mergesort

【解决方案1】：

来自wikipedia：

def mergesort(list)
  return list if list.size <= 1
  mid   = list.size / 2
  left  = list[0...mid]
  right = list[mid...list.size]
  merge(mergesort(left), mergesort(right))
end

def merge(left, right)
  sorted = []
  until left.empty? || right.empty?
    if left.first <= right.first
      sorted << left.shift
    else
      sorted << right.shift
    end
  end
  sorted.concat(left).concat(right)
end

【讨论】：

Fwiw，OP 的实现问题不仅仅是在基本情况下缺少return 语句，任何合理的合并排序实现都会有两个功能，一个是划分，一个是重组。

【解决方案2】：

写这个

 return lists if lists.count == 1

而不是

 lists if lists.count == 1

在 Ruby 中，默认情况下总是从方法返回最后一条语句。但是如果要有条件地从除最后一行之外的任何行的中间返回，则必须显式使用 return 关键字。

【讨论】：

【解决方案3】：

带有 cmets 的简化版本

def merge_sort(arr)
  # 0. Base case
  return arr if arr.length <= 1

  # 1. Divide
  mid = arr.length / 2
  arr0 = merge_sort(arr[0, mid])
  arr1 = merge_sort(arr[mid, arr.length])

  # 2. Conquer
  output = merge(arr0, arr1)
end

def merge(l, r)
  output = []
  until l.empty? || r.empty?
    output << if l.first <= r.first
                l.shift
              else
                r.shift
              end
  end
  # The order of `concat(l)` or `concat(r)` does not matters
  output.concat(l).concat(r)
end

https://www.khanacademy.org/computing/computer-science/algorithms/merge-sort/a/divide-and-conquer-algorithms

【讨论】：

【解决方案4】：

这是一个很好的方法。一开始有点棘手，但请坚持下去。

def merge_sort list
  if list.length <= 1
    list
  else
    mid = (list.length / 2).floor
    left = merge_sort(list[0..mid - 1])
    right = merge_sort(list[mid..list.length])
    merge(left, right)
  end 
end 

def merge(left, right)
  if left.empty?
    right
  elsif right.empty?
    left
  elsif left.first < right.first
    [left.first] + merge(left[1..left.length], right)
  else
    [right.first] + merge(left, right[1..right.length])
  end
end

【讨论】：