使用归并排序合并两个有序序列的C语言实现

"华南农业大学数据结构课程的上机练习题目，涉及归并排序算法的实现。" 这篇描述中提到的是一道数据结构课程的上机题，要求将两个已排序的序列通过归并排序方法整合成一个有序序列。在提供的部分内容里，我们可以看到一些与栈操作相关的C语言代码，这可能是用来辅助实现归并排序的一部分。 首先，我们来讨论一下“归并排序”（Merge Sort）。归并排序是一种基于分治法的排序算法，它的基本思想是将大问题分解成小问题来解决。对于这个题目，我们需要处理两个已经排序的序列，可以分别对它们进行递归地划分，直到每个子序列只包含一个元素。然后，通过合并操作逐步将这些元素组合回有序序列。 1. **归并排序的过程**： - **分割**：将待排序序列分为两半，继续对每一半进行分割，直到每个子序列只有一个元素。 - **合并**：从两个子序列的头部开始，比较并合并两个元素，每次选取较小的一个放入结果序列，直到其中一个子序列为空，然后将另一个子序列剩余部分直接添加到结果序列中。 - **递归**：重复以上步骤，从最小的子序列开始，逐级合并，直至整个序列有序。 2. **栈的使用**： 在提供的代码中，定义了一个结构体`SqStack`来表示顺序栈，它包含了栈底`base`、栈顶`top`和栈的大小`stacksize`。栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，这里可能用作辅助数据结构，用于存储序列的边界或者临时存储元素。 - **初始化栈**：`InitStack`函数用于初始化栈，分配内存并设置栈的初始状态。 - **压栈**：`Push`函数向栈中添加元素，当栈满时，会动态扩展栈的容量。 - **弹栈**：`Pop`函数移除栈顶元素并返回其值，如果栈为空则返回错误。 - **获取栈顶元素**：`GetTop`函数返回栈顶元素但不删除它，用于查看当前栈顶元素。 3. **归并排序的栈实现**： 在实现归并排序时，可以使用栈来存储子序列的起始和结束位置，每次从栈中取出一对子序列进行合并，合并完成后，如果仍有未处理的子序列，就将它们的起始位置压入栈中。这样可以确保最后合并的是两个元素，逐渐达到整个序列有序的目标。 4. **代码实现**： 实际编写归并排序时，我们需要定义一个函数，如`mergeSort`，接受两个已排序的序列和它们的长度作为参数。在函数内部，使用栈来存储子序列的起始和结束索引，然后进行归并操作。同时，为了处理两个子序列的合并，可以编写一个`merge`函数，它接受两个有序数组和它们的长度，返回合并后的有序数组。 这个上机题要求学生运用归并排序的知识，结合栈这种数据结构，实现一个能够处理两个有序序列的合并功能。在实际编程过程中，需要注意效率和内存管理，确保程序的正确性和稳定性。