数据结构C语言版:归并算法详解

需积分: 9 7 下载量 49 浏览量 更新于2024-08-23 收藏 3.82MB PPT 举报
"这篇资源主要介绍了归并排序算法在C语言中的实现,以及数据结构的基本概念,特别是数据结构与算法的关系。它引用了严蔚敏、吴伟民编著的《数据结构(C语言版)》作为教材,并给出了其他相关参考文献。文章提到了计算机科学中的数据结构是连接数学、硬件和软件的核心课程,对于编写高效程序至关重要。同时,通过电话号码查询系统和磁盘目录文件系统的例子展示了数据结构的应用。" 在《数据结构》中,归并排序是一种重要的排序算法,它利用了分治策略。归并排序将大问题分解为小问题来解决,然后将结果合并,从而得到最终的解决方案。具体到给出的`Merge`函数,它的任务是将两个已经排序的子序列`R[k]`到`R[m]`和`R[m+1]`到`R[h]`合并为一个新的有序序列`DR[]`。 `Merge`函数的工作流程如下: 1. 初始化指针`p`指向第一个子序列的起始位置`k`,`q`指向第二个子序列的起始位置`m+1`,`n`作为新序列的当前位置`k`。 2. 使用一个循环,比较`R[p]`和`R[q]`的键值,将较小的元素放入`DR[n++]`,并相应地移动指针`p`或`q`。 3. 当其中一个子序列被完全合并后,将另一个子序列的剩余部分复制到`DR[]`中,直到所有元素都被处理完毕。 数据结构是计算机科学的基础,它研究如何有效地组织和存储数据,以便进行高效的访问和操作。在电话号码查询系统例子中,数据结构表现为线性表,每个条目(名字和电话号码)按照一对一的关系排列,这种结构简单直观。而在磁盘目录文件系统中,数据结构可能更复杂,如树形结构,其中每个目录可以包含多个子目录和文件,体现了层次关系。 学习数据结构和算法有助于提高程序设计能力,特别是理解如何优化程序性能。数据结构的选择直接影响到算法的效率,例如,使用哈希表进行电话号码查询可能会比线性搜索更快。而归并排序的效率在于其稳定的O(n log n)时间复杂度,即使在处理大量数据时也能保持较好的性能。 在计算机科学教育中,《算法与数据结构》课程旨在培养学生的抽象思维能力和问题解决技巧,它是成为专业程序员或系统设计者的基础。通过学习和实践,开发者可以更好地理解和设计各种复杂的系统,如编译器、操作系统和数据库。