归并排序算法Python代码和如何解决数值范围错误
归并排序算法是一种基于分治思想的排序算法。它将待排序序列不断地拆分成小的子序列,直到每一个子序列只有一个元素,然后将这些子序列按照顺序不断地合并,最终得到排序好的序列。
下面是归并排序算法的代码实现:
```
def merge_sort(lst):
if len(lst) <= 1:
return lst
mid = len(lst) // 2
left_lst = lst[:mid]
right_lst = lst[mid:]
left_lst = merge_sort(left_lst)
right_lst = merge_sort(right_lst)
return merge(left_lst, right_lst)
def merge(left_lst, right_lst):
result = []
i, j = 0, 0
while i < len(left_lst) and j < len(right_lst):
if left_lst[i] < right_lst[j]:
result.append(left_lst[i])
i += 1
else:
result.append(right_lst[j])
j += 1
result += left_lst[i:]
result += right_lst[j:]
return result
```
此代码中的merge_sort和merge函数都是递归函数,merge_sort函数将序列不断拆分为更小的序列,直到只剩下一个元素。然而,在Python中,递归的深度有限制,超过限制就会报错,这就是所谓的“最大递归深度限制错误”。
要解决这个错误,有以下几种方法:
1. 调整Python的最大递归深度
Python的默认最大递归深度是1000,可以根据需要通过sys模块调整最大递归深度,但是大量地增加递归深度可能会导致系统崩溃,因此建议谨慎使用。
例如,在代码开头加上以下代码可以将最大递归深度调整为2000:
```
import sys
sys.setrecursionlimit(2000)
```
2. 改用非递归的归并排序算法
归并排序还有一种非递归实现方式,叫做迭代归并排序。这种实现方式不会出现递归深度限制错误,但代码相对较长。
以下是非递归实现方式的代码:
```
def merge_sort(lst):
n = len(lst)
step = 1
while step < n:
i = 0
while i < n:
left = i
right = min(i+2*step, n)
mid = i+step
merge(lst, left, mid, right)
i += 2*step
step *= 2
return lst
def merge(lst, left, mid, right):
left_lst = lst[left:mid]
right_lst = lst[mid:right]
k = left
i, j = 0, 0
while i < len(left_lst) and j < len(right_lst):
if left_lst[i] < right_lst[j]:
lst[k] = left_lst[i]
i += 1
else:
lst[k] = right_lst[j]
j += 1
k += 1
lst[k:right] = right_lst[j:] if j < len(right_lst) else left_lst[i:]
```
以上代码中的merge_sort函数使用了迭代的方式实现归并排序,而merge函数则是负责合并已经排序好的左半部分和右半部分。这个函数较为简单,不必赘述。
3. 使用其他排序算法
如果递归深度限制错误问题仍然存在,可以考虑使用其他排序算法。例如堆排序、快速排序等,这些排序算法在处理大数据集时有很好的效果,也不会出现递归深度限制错误。 如果你喜欢我们三七知识分享网站的文章, 欢迎您分享或收藏知识分享网站文章 欢迎您到我们的网站逛逛喔!https://www.37seo.cn/
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