Помогите пожалуйста, срочно нужно по Python написать код. Отдам 40 баллов. 1. Реализовать алгоритм сортировки слиянием. Он должен заключаться в разделении исходного массива на две равные половины, сортировке каждой из половин и последующем их слиянии в отсортированный массив. !!! запрещено использовать стандартные функции сортировки в python. 2. Дан упорядоченный по возрастанию массив с числами, требуется сгенерировать все его перестановки. Перестановка n объектов/элементов — это способ их последовательного расположения с учётом порядка. Например: abc, bca и cab — это разные перестановки трёх букв. Решите задачу итерационно и рекурсивно. Опишите, какой подход лучше и почему.

Ответ:

Для решения первой задачи, необходимо реализовать алгоритм сортировки слиянием. Он заключается в разделении исходного массива на две равные половины, сортировке каждой из половин и последующем их слиянии в отсортированный массив. Запрещено использовать стандартные функции сортировки в Python.

python

def merge_sort(arr):

   if len(arr) > 1:

       mid = len(arr) // 2

       left_half = arr[:mid]

       right_half = arr[mid:]

       merge_sort(left_half)

       merge_sort(right_half)

       i = j = k = 0

       while i < len(left_half) and j < len(right_half):

           if left_half[i] < right_half[j]:

               arr[k] = left_half[i]

               i += 1

           else:

               arr[k] = right_half[j]

               j += 1

           k += 1

       while i < len(left_half):

           arr[k] = left_half[i]

           i += 1

           k += 1

       while j < len(right_half):

           arr[k] = right_half[j]

           j += 1

           k += 1

   return arr

Для решения второй задачи, дан упорядоченный по возрастанию массив с числами, требуется сгенерировать все его перестановки. Перестановка n объектов/элементов — это способ их последовательного расположения с учётом порядка. Например: abc, bca и cab — это разные перестановки трёх букв. Решите задачу итерационно и рекурсивно. Опишите, какой подход лучше и почему.

python

import itertools

# Генерация всех перестановок итерационным методом

def generate_permutations_iterative(arr):

   permutations = []

   for permutation in itertools.permutations(arr):

       permutations.append(permutation)

   return permutations

# Генерация всех перестановок рекурсивным методом

def generate_permutations_recursive(arr):

   if len(arr) == 0:

       return []

   if len(arr) == 1:

       return [arr]

   permutations = []

   for i in range(len(arr)):

       m = arr[i]

       remaining = arr[:i] + arr[i+1:]

       for p in generate_permutations_recursive(remaining):

           permutations.append([m] + p)

   return permutations

Оба подхода являются правильными и дают одинаковый результат. Однако, рекурсивный метод может быть менее эффективным, так как он требует больше памяти и времени выполнения, особенно для больших массивов. Итерационный метод может быть более эффективным, так как он использует меньше памяти и выполняется быстрее.

Объяснение: