JavaScript归并排序算法详解与代码实现

归并排序算法原理

归并排序（Merge sort）是一种高效的排序算法，其核心建立在归并操作之上。

该方法通过将两个或多个有序表合并为一个新的有序表来实现排序，具体做法是将待排序序列划分为若干个子序列，确保每个子序列内部有序，随后将这些有序子序列逐步合并，最终形成整体有序的序列。

归并排序是应用分治法（Divide and Conquer）的典型范例。其基本思路是先使每个子序列有序，再使子序列段间有序；若将两个有序表合并成一个有序表，则称为2-路归并。

归并操作的具体执行过程如下：

1. 申请一块空间，其大小等于两个已排序序列长度之和，用于存放合并后的结果；2. 设置两个指针，初始位置分别指向两个已排序序列的起始位置；3. 比较两个指针所指向的元素，将较小的元素放入合并空间，并将对应指针向后移动一位；4. 重复步骤3，直到其中一个指针到达序列末尾；5. 将另一个序列中剩余的所有元素直接复制到合并序列的尾部。

示例1：

/**
* 合并操作(merge)，也叫合并算法，指的是将两个已经排序的序列合并成一个序列的操作。
* 合并排序算法依赖合并操作。
 *
* 合并操作的过程如下：
 *
* 1、申请空间，使其大小为两个已经排序序列之和，该空间用来存放合并后的序列
* 2、设定两个指针，最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置
* 3、比较两个指针所指向的元素，选择相对小的元素放入到合并空间，并移动指针到下一位置
* 4、重复步骤3直到某一指针达到序列尾
* 5、将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾
 *
 */
function mergeSort(items) {
if (items.length < 2) {
return items;
    }
var middle = Math.floor(items.length / 2),
left = items.slice(0, middle),
right = items.slice(middle),
params = merge(mergeSort(left), mergeSort(right));
params.unshift(0, items.length);
items.splice.apply(items, params);
return items;
function merge(left, right) {
var result = [],
il = 0,
ir = 0;
while (il < left.length && ir < right.length) {
if (left[il] < right[ir]) {
result.push(left[il++]);
} else {
result.push(right[ir++]);
            }
        }
return result.concat(left.slice(il)) .concat(right.slice(ir));
    }
}
// test
var arr = [2, 1, 3, 12, 5, 66, 23, 87, 15, 32];
mergeSort(arr);

归并排序代码实现示例

示例2：

<script type="text/javascript">
//document.write("----------归并排序-----复杂排序里唯一一个稳定的,时间复杂度为nlogn------<br />");
//var array = new Array(12, 25, 32, 16, 18, 27, 59, 69, 36);
var count = 0;
//调用排序方法进行排序
//mSort(array, array, 0, array.length - 1);
//source源数组
//dest目标数组
//s起始下标
//t目标下标
function mSort(source, dest, s, t) {
var result = "";
var m; //取中间值
var dest2 = new Array();
if (s == t) {
dest[s] = source[s];
    }
else {
m = Math.floor((s + t) / 2);
mSort(source, dest2, s, m);
mSort(source, dest2, m+1 , t);
merge(dest2, dest, s, m, t);
/* 输出结果 */
result += "<br />第" + ++count + "遍排序的结果是:";
for (var n = 0; n < dest.length; n++) {
result+= array[n] + ",";
        }
/* 输出结果结束 */
 }
return result;
}
/* 输出结果结束 */
//将两个数组按照从小到大的顺序融合
//source原数组
//dest排序后的数组
//s第一个下标
//m第二个数组下表
//n总长度
function merge(source, dest, s, m, n) {
for (var j = m+1, k = s; j <= n && s <= m; k++) {
if (source[s] < source[j]) {
dest[k] = source[s++];
     }
else {
dest[k] = source[j++];
       }
  }
//将剩余排不完的有序数组加入到dest的末端
if (s <= m) {
for (var l = 0; l <= m - s; l++) {
dest[k + l] = source[s+l];
      }
  }
if (j <= n) {
for (var l = 0; l <= n - j; l++) {
dest[k + l] = source[j+l];
       }
 }
}
//document.write("<br /><br />")
</script>