数据结构排序实验报告

《数据结构》课程设计报告

实验五排序

一、需求分析：

本演示程序用C++6.0编写，完成各种排序的实现，对输入的一组数字实现不同的排序方法，对其由小到大顺序输出。

（1）分别对直接插入排序、希尔排序、冒泡排序、快速排序、选择排序、堆排序算法进行编写。

（2）、对存储的函数即输入的数字进行遍历。

（3）、初始化函数对输入的数字进行保存。

（4）、主函数实现使用者操作界面的编写，对输入、选择、保存、输出的各种实现。这当中还包括了各个函数的调用的实现。

（5）、程序所能达到的功能：完成对输入的数字的生成，并通过对各排序的选择实现

数字从小到大的输出。

二、程序主要功能以及基本要求：

（1）、设计一个菜单，格式如下：

1、直接插入排序

2、希尔排序

3、冒泡排序

4、快速排序

5、选择排序

6、堆排序

7、退出

（2）、选择不同的菜单但进行相应的排序，并给出排序的关键字序列。

三、系统框架图：

本程序包含了9个函数，它们分别是：

（1）、直接插入排序的算法函数InsertSort（）。

（2）、希尔排序的算法函数ShellSort（）。

（4）、快速排序的算法函数Partition（）。

（5）、选择排序算法函数SelectSort（）。

（6）、堆排序算法函数HeapAdjust（）。

（7）、对存储数字的遍历函数Visit（）。

（8）、初始化函数InitSqList（）。

（9）、主函数main（）。

四、详细设计

实现各个算法的主要内容，下面是各个函数的主要信息：

（1）各个排序函数的算法：

一、直接插入排序

void InsertSort(SqList &L)

{

int i,j;

for( i=2; i<=L.length;i++)

{

if(L.r[i].key < L.r[i-1].key)

{

L.r[0] = L.r[i];

L.r[i] = L.r[i-1];

for( j=i-2; (L.r[0].key < L.r[j].key); j--)

L.r[j+1] = L.r[j];

L.r[j+1] = L.r[0];

}

}

}

二、希尔排序

void ShellSort(SqList &L)

{

int i, j;

int dk = 1;//增量

while(dk <=L.length/3)

dk = 3*dk+1;//增大增量

while(dk>0)

{

dk /= 3;//减小增量

for (i = dk; i <=L.length; i++)

{

L.r[0].key = L.r[i].key;

j = i;

while ((j >= dk) && (L.r[j-dk].key > L.r[0].key))

{

L.r[j].key = L.r[j-dk].key;

j -= dk;

}

L.r[j].key = L.r[0].key;

}

}

}

三、冒泡排序

void BubbleSort(SqList &L)

{

int i,j;

for(i=0;i<L.length-2;i++)

{

int flag = 1;

for(j=0;j<L.length-i-2;j++)

if(L.r[j].key > L.r[j+1].key)

{

flag = 0;

int temp;

temp = L.r[j].key;

L.r[j].key = L.r[j+1].key;

L.r[j+1].key = temp;

}

//若无交换说明已经有序

if(flag==1)

break;

}

四、快速排序

int Partition(SqList &L,int low,int high)

{

//分割区域函数

L.r[0] = L.r[low];

int pivotkey = L.r[low].key;//一般将顺序表第一个元素作为支点while(low < high)

{

while(low<high && L.r[high].key>=pivotkey)

high--;

L.r[low] = L.r[high];

while(low<high && L.r[low].key<=pivotkey)

low++;

L.r[high] = L.r[low];

}

L.r[low] = L.r[0];//返回枢轴位置

return low;

}

void QSort(SqList &L,int low,int high)

{

//每张子表的快速排序

if(low<high)

{

int pivotloc = Partition(L,low,high);

QSort(L,low,pivotloc-1);

QSort(L,pivotloc+1,high);

}

}

void QuickSort(SqList &L)