归并排序算法详解:数据结构入门实例

需积分: 3 0 下载量 44 浏览量 更新于2024-07-14 收藏 3.82MB PPT 举报
归并算法是数据结构课程中的一个重要概念,它在处理大规模数据时尤其关键。在给出的代码段中,`Merge` 函数的目的是将两个有序子序列 `R[k...m]` 和 `R[m+1...h]` 合并成一个新的有序序列 `DR[]`。该函数接受五个参数:输入数组 `R`,临时数组 `DR`,子序列起始索引 `k`,`m` 和 `h`,分别代表第一个子序列的结束位置、第二个子序列的起始位置以及整个数组的结束位置。 函数首先初始化指针 `p` 和 `q` 分别指向两个子序列的起始位置,同时定义变量 `n` 用于记录合并后的元素个数。在 `while` 循环中,比较当前 `R[p]` 和 `R[q]` 的键值(`LQ()` 函数用于比较),较小的键值对应的元素被添加到 `DR[]` 并将指针前进一步。当一个子序列遍历完,将其剩余的元素依次添加到结果序列。 这个过程体现了归并排序的思想,即分治策略,将大问题分解为小问题,再合并解决。归并排序通常会递归地将数组分为两半,直到每个子数组只有一个元素,然后逐步合并这些子数组,直至得到完全排序的数组。归并算法的关键在于其线性时间复杂度 O(n),适用于处理大量数据,尤其是在外部排序或需要稳定性的场景。 《数据结构(C语言版)》这本书是学习数据结构的权威教材,作者严蔚敏和吴伟民强调了数据结构在计算机科学中的重要性,它不仅影响程序设计的基础,还对编译器、操作系统、数据库等系统的开发有着深远影响。课程中会涉及到诸如数组、链表、树、图等多种数据结构,以及它们的性质、操作和算法实现。 在实际问题中,例如电话号码查询系统和磁盘目录文件系统,数据结构的选择和设计至关重要。电话号码薄可以视为一个简单的线性表,而磁盘目录文件系统则涉及到树形结构,其中文件和子目录的关系可以用树节点表示。理解这些数据结构有助于优化数据存储和检索效率,提高程序性能。 总结来说,归并算法是数据结构课程的核心内容之一,它展示了如何通过算法技巧高效地处理和组织数据。掌握这一技术对于从事计算机科学和软件工程的人员来说,无论是编程还是系统设计,都是必不可少的技能。