归并排序 (Merge Sort)

归并排序是一种分治算法，它将数组分为两半，递归地对它们进行排序，然后将它们合并起来。以下是归并排序的基本步骤：

1. 分割：将数组分为两半。
2. 递归排序：递归地对这两半进行排序。
3. 合并：将排序后的两半合并成一个完整的排序数组。

归并排序示意图

以下是一个使用 Python 实现归并排序的示例：

def merge_sort(arr):
    if len(arr) > 1:
        mid = len(arr) // 2
        L = arr[:mid]
        R = arr[mid:]

        merge_sort(L)
        merge_sort(R)

        i = j = k = 0

        while i < len(L) and j < len(R):
            if L[i] < R[j]:
                arr[k] = L[i]
                i += 1
            else:
                arr[k] = R[j]
                j += 1
            k += 1

        while i < len(L):
            arr[k] = L[i]
            i += 1
            k += 1

        while j < len(R):
            arr[k] = R[j]
            j += 1
            k += 1

# 示例
arr = [38, 27, 43, 3, 9, 82, 10]
merge_sort(arr)
print("Sorted array is:", arr)

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