归并排序的递归过程如下,该递归树的高度为log2n(计算过程:假设待排序的数组元素个数为n,设高度为x,x意味着n个元素需要连续二分x次才剩下1个元素,即n/2^x=1,x=log2n),每一层的总比较次数为n,所以时间复杂度为nlogn。
快速排序的分析过程类似。快速排序的平均时间复杂度同样为nlogn。假设在平均情况下每次选取的基准值均为该数组的中间值,因此每次都将数组分成两半,直到分割到只剩一个元素。假设n个元素平分了x次后只剩1个元素,则n/2^x=1,x=log2n。每次分割后的比较次数为n(参考上图),所以时间复杂度为nlogn。