在python中合並排序代碼-遞歸函數調用

Question

我試圖理解下面的python代碼進行合並排序。

mergeSort函數不返回任何值，也不將排序后的列表存儲到lefthalf變量中。 因此，在調用函數后，變量lefthalf的值如何更改（例如更改為[26,54]）。

def mergeSort(alist):
    print("Splitting ",alist)
    if len(alist)>1:
        mid = len(alist)//2
        lefthalf = alist[:mid]
        righthalf = alist[mid:]

        print("Before left call------>",lefthalf)
        mergeSort(lefthalf)
        print("after left call------>",lefthalf)
        mergeSort(righthalf)

        i=0
        j=0
        k=0
        while i < len(lefthalf) and j < len(righthalf):
            if lefthalf[i] < righthalf[j]:
                alist[k]=lefthalf[i]
                i=i+1
            else:
                alist[k]=righthalf[j]
                j=j+1
            k=k+1

        while i < len(lefthalf):
            alist[k]=lefthalf[i]
            i=i+1
            k=k+1

        while j < len(righthalf):
            alist[k]=righthalf[j]
            j=j+1
            k=k+1
    print("Merging ",alist)

alist = [54,26,93,17,77,31,44,55,20]
mergeSort(alist)
print(alist)

輸出：

Splitting  [54, 26, 93, 17, 77, 31, 44, 55, 20]
Before left call------> [54, 26, 93, 17]
Splitting  [54, 26, 93, 17]
Before left call------> [54, 26]
Splitting  [54, 26]
Before left call------> [54]
Splitting  [54]
Merging  [54]
after left call------> [54]
Splitting  [26]
Merging  [26]
Merging  [26, 54]
after left call------> [26, 54]
Splitting  [93, 17]
Before left call------> [93]
Splitting  [93]
Merging  [93]
after left call------> [93]
Splitting  [17]
Merging  [17]
Merging  [17, 93]

……依此類推，直到它成為一個排序列表。

先感謝您。

Answer 1

數組內容將在函數末尾寫回到alist ，而alist在上一級中為 lefthalf 。

當我從C切換到Python時，這確實讓我感到困惑，但是在Python中，所有內容都是對對象的引用， 因此所有函數調用都有效地傳遞了引用 。

Answer 2

首先，在lefthalf = alist[:mid]和righthalf = alist[mid:] 。 它創建了兩個新列表：lefthalf和rightlhalf，它們是alist中左半整數和右半整數的副本。 當您更新這些列表時，列表不會更改。 您可以使用以下代碼進行測試：

>>> x = [1, 2, 3, 4]
>>> a = x[:2]
>>> a
[1, 2]
>>> b = x[2:]
>>> b
[3, 4]
>>> a[1] = 10
>>> a
[1, 10]
>>> b
[3, 4]
>>> x
[1, 2, 3, 4]

其次，在合並過程中，alist值會在適當位置發生突變 。 例如，當alist為[54，26]，lefthalf為[54]，righthalf為[26]時，merge會將alist更新為[26，54]。 這就是為什么在調用mergeSort(lefthalf)時將lefthalf更改為[26，54]的mergeSort(lefthalf) 。

最后，當調用megeSort(lefthalf)和mergeSort(righthalf) ，由於引用傳遞，實際上它會更新lefthalf和righthalft。 可以使用以下代碼進行測試：

>>> l = [1, 2, 3]
>>> def update(x):
...     x[0] = 100
...
>>> update(l)
>>> l
[100, 2, 3]

因此，總而言之，整個過程都是針對給定的列表，它創建了兩個新列表：lefthalf和righthalf。 在對lefthalf和righthalf進行排序之后，通過合並lefthalf和righthalf來更新alist。 遞歸執行此過程將對列表進行排序。

讓我知道現在是否清楚。