归并排序算法详解:数据结构入门关键

需积分: 33 5 下载量 196 浏览量 更新于2024-08-15 收藏 3.3MB PPT 举报
归并算法是数据结构中的一个重要概念,它主要用于合并有序序列,以便形成一个新的有序序列。在给出的代码段中,`Merge` 函数接收五个参数:`RecType R[]` 表示输入的原始数组,`RecType DR[]` 是合并后的结果数组,`int k` 和 `int m` 分别表示子数组的起始索引,`int h` 表示子数组的结束索引。函数的主要目的是将两个子数组按照升序合并到一起。 算法流程如下: 1. 定义三个指针 `p`、`q` 和 `n`,初始值分别为子数组的起始索引(k)和结束索引(m+1)以及结果数组的当前插入位置(k)。 2. 当 `p` 和 `q` 都未超过子数组的边界时,比较 `R[p]` 和 `R[q]` 的键值(这里假设键值表示元素的排序依据)。如果 `LQ(R[p].key, R[q].key)` 成立(即 `R[p]` 的键值小于或等于 `R[q]`),则将 `R[p++]` 插入到结果数组 `DR[n++]` 中;否则,将 `R[q++]` 插入。 3. 当其中一个子数组遍历完后,将另一个子数组剩余的部分依次复制到结果数组中。 4. 函数结束时,`DR[]` 就包含了两个有序子数组合并后的结果。 这个归并过程体现了分治策略,将复杂的问题分解为较小的子问题,并递归地解决它们,最后合并结果。这是许多数据结构和算法(如归并排序)的核心思想。 在实际编程中,归并算法常用于处理链表、数组等数据结构,尤其是在需要保持元素有序的情况下,例如在合并排序过程中,归并操作是非常关键的一环。同时,它也与数据结构中的线性表、动态规划等概念密切相关,因为这些都涉及到数据的存储、组织和处理。 《数据结构(C语言版)》是介绍这一概念的经典教材,作者严蔚敏和吴伟民通过实例演示了如何在实际问题中运用数据结构和算法。学习这些内容有助于理解数据组织方式如何影响程序的效率,从而编写出更高效的解决方案。例如,电话号码查询系统和磁盘目录文件系统都是数据结构在实际场景中的应用,其中都涉及到线性表的管理和查询。 总结来说,归并算法是计算机科学中的基础概念,它展示了如何利用数据结构和算法解决实际问题,优化数据的存储和操作,提高程序的执行效率。理解并熟练掌握这类算法对于从事IT行业的开发者来说至关重要。