数据结构归并算法详解-严蔚敏《数据结构》

"归并排序算法的PPT讲解，源自严蔚敏教授的数据结构课程" 在计算机科学中，数据结构和算法是至关重要的组成部分，它们是高效编程和问题解决的基础。归并排序（Merge Sort）是一种基于分治策略的排序算法，由C.A.R. Hoare在1960年提出。归并排序通过将大问题分解为小问题来解决，然后再将小问题的解合并，从而得到最终问题的解。 在提供的代码段中，`Merge` 函数展示了归并排序的核心操作——合并两个已排序的子序列。函数接受五个参数：`RecType R[]` 是原始数组，`RecType DR[]` 是临时数组或结果数组，`int k` 和 `int m` 分别表示第一个子序列的起始和结束索引，`int h` 表示第二个子序列的结束索引。函数首先初始化两个指针 `p` 和 `q`，分别指向两个子序列的起始位置。然后，它进入一个循环，比较两个子序列的元素，并将较小的元素放入结果序列 `DR[]`。这个过程一直持续到其中一个子序列为空。之后，将未被合并的子序列剩余部分复制到结果序列中。 归并排序的时间复杂度为O(n log n)，空间复杂度为O(n)，因为它需要额外的空间来存储临时数组。尽管它不是原地排序算法，但由于其稳定性（相同元素的相对顺序在排序后保持不变），归并排序在处理包含重复元素的列表时非常有用。 提到的教材《数据结构(C语言版)》是严蔚敏教授和吴伟民合著的经典之作，对于深入理解数据结构和算法有着重要的指导作用。此外，参考文献中的其他书籍也提供了丰富的数据结构和算法知识，如张选平等编写的《数据结构》以及Clifford A. Shaffer的《数据结构与算法分析》。 在计算机科学中，数据结构的选择和算法的设计直接影响程序的效率和可读性。学习数据结构如线性表、树、图、堆、队列和栈，以及相关的算法如排序和搜索，是提升编程技能的关键。在《算法与数据结构》这门课中，不仅会学习如何描述和组织数据，还会探讨如何设计和分析算法，以优化程序性能。 在实际问题求解中，数据结构的选择至关重要。例如，电话号码查询系统中的线性表结构简化了数据存储和检索，而磁盘目录文件系统的树形结构则有效管理了文件和子目录的关系。通过合理选择和运用数据结构，我们可以构建更高效、更易于维护的软件系统。 归并排序是数据结构和算法中的一个重要概念，它体现了分治思想，是理解和掌握高级编程技术的基础。通过深入学习和实践，我们可以提高解决问题的能力，为软件开发打下坚实的基础。