归并算法英文解释翻译、归并算法的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 conflation algorithm; merge algorithm
分词翻译:
归的英语翻译:
go back to; return; turn over to
并的英语翻译:
combine; equally
算法的英语翻译:
algorithm; arithmetic
【计】 ALG; algorithm; D-algorithm; Roth's D-algorithm
【化】 algorithm
【经】 algorithm
专业解析
归并算法(Merge Algorithm)是一种基于分治策略(Divide and Conquer)的核心算法范式。在汉英词典视角下,其含义可拆解为:
-
字面释义与核心概念:
- 归 (Guī): 意为“返回”、“合并”、“归结”。在算法中体现为将子问题的解合并(Merge)成原问题的解。
- 并 (Bìng): 意为“合并”、“兼并”。直接对应算法的核心操作——合并(Merge)。
- 算法 (Suànfǎ): Algorithm,解决问题的明确计算步骤。
- 英文对应: Merge Algorithm / Merging Algorithm。
- 核心思想: 将一个大问题分解(Divide)成若干个规模较小、结构相似的子问题;递归解决(Conquer)这些子问题;最后将子问题的解合并(Merge)起来,得到原问题的解。
-
工作原理与技术细节:
归并算法的关键在于高效的合并操作。该操作通常作用于两个已排序的子序列(这是分解和递归求解子问题的结果),将它们合并成一个新的有序序列。合并过程通过维护指针,比较两个子序列的当前元素,将较小(或较大,取决于排序顺序)的元素放入结果序列,并移动相应指针,直到一个子序列被处理完,再将另一个子序列的剩余元素直接追加到结果中。其时间复杂度在合并有序子序列时通常为 $O(n)$
,其中 $n$
是待合并元素的总数。
-
最经典应用:归并排序 (Merge Sort)
归并排序是归并算法最著名的应用实例,是一种稳定的排序算法。
- 步骤:
- 分解: 将待排序序列递归地分成两半,直到每个子序列只包含一个元素(自然有序)。
- 合并: 递归地将相邻的有序子序列两两合并,产生新的有序序列,直到最终合并成一个完整的有序序列。
- 时间复杂度: 无论最好、最坏或平均情况,其时间复杂度均为
$O(n log n)$
,空间复杂度为 $O(n)$
(需要额外空间存储合并结果)。
- 优势: 效率高且稳定,特别适合处理大数据集或链表排序。
- 劣势: 需要额外的存储空间。
-
其他应用场景:
归并思想不仅限于排序,还广泛应用于:
- 外部排序: 处理超出内存容量的大数据集时,将数据分块排序后再归并。
- 逆序对计数: 在合并过程中统计跨越两个子序列的逆序对数量。
- 区间合并: 合并重叠或有交集的区间。
- 多个有序数据流的合并: 如合并多个已排序的链表或数组(可扩展为多路归并)。
权威参考来源:
- 《算法导论》(Introduction to Algorithms): 由 Thomas H. Cormen, Charles E. Leiserson, Ronald L. Rivest, Clifford Stein 合著的计算机算法领域经典教材,对分治策略、归并排序(第 2 章)有系统、严谨的阐述。其权威性在学术界和工业界得到广泛认可。访问 MIT Press 获取书籍信息:https://mitpress.mit.edu/books/introduction-algorithms-third-edition (来源:麻省理工学院出版社)。
- GeeksforGeeks - Merge Sort: 提供归并排序的详细解释、多种编程语言实现、时间复杂度分析和示例。是广受欢迎的编程和算法学习资源。https://www.geeksforgeeks.org/merge-sort/ (来源:GeeksforGeeks)。
- Khan Academy - Merge Sort: 提供归并排序的互动教程和可视化演示,帮助理解算法执行过程。其教育内容质量受到认可。https://www.khanacademy.org/computing/computer-science/algorithms/merge-sort/a/overview-of-merge-sort (来源:可汗学院)。
- Wikipedia - Merge Algorithm / Merge Sort: 维基百科的词条提供了归并算法和归并排序的概述、历史、伪代码、性能分析及变种等信息,并附有大量参考文献。https://en.wikipedia.org/wiki/Merge_algorithm, https://en.wikipedia.org/wiki/Merge_sort (来源:维基百科)。
网络扩展解释
归并算法(Merge Sort)是一种基于分治策略的经典排序算法,其核心思想是将问题分解为更小的子问题,解决后再合并结果。以下是详细解释:
1. 核心步骤
- 分解(Divide):将待排序的数组递归地分成两半,直到每个子数组仅含一个元素(此时自然有序)。
- 合并(Merge):将两个有序的子数组合并为一个新的有序数组。合并时需比较两个子数组的元素,按顺序放入临时数组,最后复制回原数组。
2. 合并过程详解
假设合并两个有序数组 和
:
- 初始化指针分别指向两数组的起始位置。
- 比较两指针当前元素,将较小的元素放入临时数组,并移动对应指针。
- 重复步骤2,直到某一子数组遍历完。
- 将剩余元素直接追加到临时数组末尾。
- 最终合并结果为 ``。
3. 时间与空间复杂度
- 时间复杂度:$O(n log n)$
分解过程形成 $log n$ 层递归,每层合并操作耗时 $O(n)$。
- 空间复杂度:$O(n)$
合并时需要额外存储临时数组。
4. 特点与应用
- 稳定性:归并排序是稳定排序,相同元素的相对顺序不变。
- 适用场景:
- 适合链表排序(无需随机访问)。
- 用于外部排序(如处理超大数据文件时分块排序再合并)。
5. 示例代码逻辑
def merge_sort(arr):
if len(arr) <= 1:
return arr
mid = len(arr) // 2
left = merge_sort(arr[:mid])
right = merge_sort(arr[mid:])
return merge(left, right)
def merge(left, right):
result = []
i = j = 0
while i < len(left) and j < len(right):
if left[i] <= right[j]:
result.append(left[i])
i += 1
else:
result.append(right[j])
j += 1
result.extend(left[i:])
result.extend(right[j:])
return result
归并算法通过分治思想平衡了效率与稳定性,是理解递归和排序原理的重要案例。
分类
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏览...
材料的价值创伤性膜性喉炎磁轨地址催化热处等到惰性气体密封防震涂料发送者副绒球攻破光信息存储器管芯型固体膨胀温度计颌凸测量器.颌凸计降价取消胶棉模复制记录启动检查点可编程序逻辑阵列喹啉羧酸馈送率数联邦国家抵押协会每公尺的毫伏数皮质性运用不能脐带还纳器齐墩果烷确定契约容许温升三聚氰胺-甲醛塑料商品交易使下水托架纸宽