排序
排序大全
(共八种排序方法:直接插入排序,折半插入排序,冒泡排序,简单选择排序,希尔排序,快速排序,堆排序,归并排序)一.简单排序1.直接插入排序:a)思想:每次从后面无序表中取出第一个元素,通过循环比较把它插入到前面有序表的合适位置,使前面有序表仍然有序。
b)稳定性:稳定c)时空效率:时间复杂度:O(n^2) 空间复杂度:O(1)d)代码:/******************************************function: InsertSort 直接插入排序paramaters: list[] 形参数组length 数组长度(并非最大下标)******************************************/void InsertSort(int list[],int length){int temp,i,j;for(i=1;i<length;i++){if(list[i]<list[i-1]){temp=list[i];//保存小值list[i]=list[i-1];//大值向后移一位for(j=i-1;j>=1&&temp<list[j-1];j--){list[j]=list[j-1];}list[j]=temp;}}}2.折半插入排序:a) 思想:在插入第i个元素时,对前面的0~i-1元素进行折半,先跟他们中间的那个元素比,如果小,则对前半再进行折半,否则对后半进行折半,直到low>hight,找到插入位置low,然后把low到i-1的所有元素均后移一位,再把第i个元素放在目标位置low上。
b) 稳定性:稳定c) 时空效率:时间复杂度:O(n^2) 空间复杂度:O(1)d) 代码:/******************************************function: BInsertSort 折半插入排序又叫二分法插入排序paramaters: list[] 形参数组length 数组长度(并非最大下标)******************************************/void BInsertSort(int p[],int length){int i,j,low,high,m,temp;for(i=1;i<length;i++){temp=p[i];low=0;high=i-1;while(low<=high){m=(low+high)/2;if(p[i]<p[m])//插入点是high+1,而非m,因为有的循环m变化了,而m与high没有发生关系,//循环就结束了,他们的关系还保留在上一层,因此插入点应该用high来保存{high=m-1;}else low=m+1;}// 其实用low更方便点,不用再对low做任何改变/*for(j=i-1;j>=high+1;j--){p[j+1]=p[j];}p[high+1]=temp;*/for(j=i-1;j>=low;j--){p[j+1]=p[j];}p[low]=temp;}}3.冒泡排序:a) 思想:依次比较相邻的两个数,将小数放在前面,大数放在后面。
数据的排序方法主要有
数据的排序方法主要有
1. 冒泡排序:将相邻的两个元素进行比较,如果顺序不正确,则交换它们的位置,重复这个过程直到所有的元素都按照正确的顺序排列。
2. 插入排序:将待排序的数据插入到已排序的数据序列中的正确位置,重复这个过程直到所有的元素都按照正确的顺序排列。
3. 选择排序:每次从待排序的数据序列中选出最小(或最大)的元素,将它与序列的第一个元素交换位置,然后在剩下的元素中找到最小(或最大)的元素,将它与序列的第二个元素交换位置,重复这个过程直到所有的元素都按照正确的顺序排列。
4. 快速排序:选择一个基准元素,将序列分为左右两个部分,左部分的元素都小于等于基准元素,右部分的元素都大于等于基准元素,然后对左右两个部分递归地进行快速排序。
5. 归并排序:将序列拆分为两个部分,对每个部分分别进行归并排序,然后将两个有序的部分合并成一个有序的序列。
6. 堆排序:将数据构建成最大堆或最小堆,然后逐个从堆中取出元素并进行排序。
7. 基数排序:按照元素的位数进行多次排序,依次按照个位、十位、百位等将元素分组,并按照顺序将每个组中的元素排列,最后得到有序的序列。
8. 计数排序:统计每个元素出现的次数,然后按照元素的大小依次将元素放入有序的序列中。
9. 桶排序:将元素根据值的范围划分为若干个区间,将元素放入相应的区间,然后对每个区间进行排序,最后将所有的元素按照区间依次取出得到有序的序列。
10. 希尔排序:将序列进行分组,并对每个组进行插入排序,然后逐渐减小组的大小,最后进行一次插入排序。
常用排序方法以及具体解释排序原理
常用排序方法以及具体解释排序原理常用排序方法以及具体解释排序原理排序是计算机科学中的重要概念之一,它在很多领域得到广泛应用,例如搜索引擎、数据库、图像处理等等。
排序的目的是把一组数据按照一定的规则进行排列,使之更加有序和易于处理。
在计算机领域,目前有很多种排序方法,下面我们将介绍其中几种常用的排序方法以及它们的具体原理。
一、冒泡排序冒泡排序是一种简单的排序算法,它的原理是不断比较相邻的两个元素,如果顺序不符合规定就交换它们的位置,这样一步步地就能够把整个序列排好序。
冒泡排序的时间复杂度为O(n²)。
二、插入排序插入排序是一种直接插入排序,它的基本思想是把待排序的数据分为已排序和未排序两部分,每次取出未排序的第一个元素插入到已排序的正确位置上。
插入排序的时间复杂度也为O(n²)。
三、选择排序选择排序是一种简单选择排序,它的原理是不断地选出最小的元素并将它放在第一个位置,再从剩下的元素中选出最小的放在第二个位置,以此类推,直到全部排完。
选择排序的时间复杂度也为O(n²)。
四、快速排序快速排序是一种基于分治思想的排序算法,它的核心思想是选取一个轴数,把数列分为两部分,并且分别对这两部分再进行递归,分治的过程就是不断地把数列分解成更小的数列,直到每个数列只有一个元素,这时就排序完成了。
快速排序的时间复杂度为O(nlogn)。
五、归并排序归并排序是一种基于分治思想的排序算法,它的核心思想是把一个数列分成两个子数列,然后对这两个子数列进行递归排序,最后将这两个有序的子数列合并成一个有序的序列。
归并排序的时间复杂度也为O(nlogn)。
六、堆排序堆排序是一种利用堆的数据结构来进行排序的算法,堆是一种完全二叉树,它有着以下两个性质:1.任意节点的值大于(或小于)它的所有子节点;2.它是一棵完全二叉树。
堆排序的原理是先把数列建成一个最大堆,然后不断从堆顶取出最大的元素放到数列的末尾,并重新调整堆,直到数列排好序。
排序
13
13
d=4 j
21
40
j
16
i
21
40 25
希尔排序
希尔插入排序过程示例
1 初始序列 40 08 40 2 25 25 3 49 49 4 25* 25* 5 16 16 6 21 21 7 08 08 8 30 30 9
13
13
d=4
j
j
16
i
08 40 25 49
21
希尔排序
希尔插入排序过程示例
快速排序
关键问题⑴:如何选择轴值? 选择轴值的方法: 1.使用第一个记录的关键码; 2.选取序列中间记录的关键码; 3.比较序列中第一个记录、最后一个记录和中间 记录的关键码,取关键码居中的作为轴值并调 换到第一个记录的位置; 4.随机选取轴值。
选取不同轴值的后果:
决定两个子序列的长度,子序列的长度最好相等。
1 初始序列 40 2 25 25 3 49 49 4 25* 25* 5 16 16 6 21 21 7 08 08 8 30 30 9
13
13
d=4
30
40
j
16
i
25* 40 25 49 30
21
08
希尔排序
希尔插入排序过程示例
1 初始序列 40 13 40 2 25 25 3 49 49 4 25* 25* 5 16 16 6 21 21 7 08 08 8 30 30 9
关键问题⑵:如何实现一次划分?
38 i
27
55
50
13
49
65 j
65 j
j
13
27
i
55
50
38
排序的基本操作
排序的基本操作
排序的基本操作包括:
1. 比较:将两个元素进行比较,确定它们的相对顺序。
2. 交换:如果两个元素的顺序不符合要求,则交换它们的位置。
3. 插入:将一个元素插入到已排序的部分中,使得整个序列仍然保持有序。
4. 移动:移动元素的位置,以腾出空间来插入新的元素。
5. 归并:将两个有序的序列合并为一个有序的序列,通常用于归并排序。
6. 分割:将一个序列分割为较小的序列,进行递归排序,通常用于快速排序。
7. 选择:从未排序的序列中选择最小(或最大)的元素,并放到已排序的序列末尾(或开头)。
8. 冒泡:依次比较相邻的两个元素,将较大(或较小)的元素向后(或向前)冒泡至正确的位置。
9. 堆化:将一个无序的序列转换为最大(或最小)堆的形式,通常用于堆排序。
10. 递归:将一个问题拆分为更小规模的子问题,并通过递归
求解子问题来解决原问题,用于归并排序和快速排序等等。
这些基本操作可以用于实现各种排序算法,如冒泡排序、插入排序、选择排序、归并排序、快速排序、堆排序等。
不同的排序算法之间主要就是这些基本操作的顺序和组合方式的不同。
各种排序方法的综合比较
各种排序方法的综合比较在计算机科学中,排序是一种常见的算法操作,它将一组数据按照特定的顺序重新排列。
不同的排序方法具有不同的适用场景和性能特点。
本文将综合比较几种常见的排序方法,包括冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序和归并排序。
一、冒泡排序冒泡排序是一种简单但效率较低的排序方法。
它通过多次遍历数组,每次比较相邻的两个元素,将较大的元素逐渐“冒泡”到数组的末尾。
冒泡排序的时间复杂度为O(n^2),其中n为待排序元素的数量。
二、选择排序选择排序是一种简单且性能较优的排序方法。
它通过多次遍历数组,在每次遍历中选择最小的元素,并将其与当前位置交换。
选择排序的时间复杂度同样为O(n^2)。
三、插入排序插入排序是一种简单且适用于小规模数据的排序方法。
它通过将待排序元素逐个插入已排序的部分,最终得到完全有序的数组。
插入排序的时间复杂度为O(n^2),但在实际应用中,它通常比冒泡排序和选择排序更快。
四、快速排序快速排序是一种高效的排序方法,它通过分治法将数组划分为两个子数组,其中一个子数组的所有元素都小于另一个子数组。
然后递归地对两个子数组进行排序,最终将整个数组排序完成。
快速排序的平均时间复杂度为O(nlogn),但最坏情况下可能达到O(n^2)。
五、归并排序归并排序是一种稳定且高效的排序方法。
它通过将数组分成两个子数组,递归地对两个子数组进行排序,然后合并两个有序的子数组,得到最终排序结果。
归并排序的时间复杂度始终为O(nlogn),但它需要额外的空间来存储临时数组。
综合比较上述几种排序方法,可以得出以下结论:1. 冒泡排序、选择排序和插入排序都属于简单排序方法,适用于小规模数据的排序。
它们的时间复杂度都为O(n^2),但插入排序在实际应用中通常更快。
2. 快速排序和归并排序都属于高效排序方法,适用于大规模数据的排序。
它们的时间复杂度都为O(nlogn),但快速排序的最坏情况下性能较差,而归并排序需要额外的空间。
十大经典排序法
十大经典排序法
1. 冒泡排序(Bubble Sort):通过不断比较相邻元素并交换位置来排序,每一轮将最大的元素冒泡到最后。
2. 选择排序(Selection Sort):通过找到当前未排序部分的最小元素,将其放置到已排序部分的末尾,逐步构建有序序列。
3. 插入排序(Insertion Sort):将未排序元素逐个插入到已排序部分的正确位置,从而逐步构建有序序列。
4. 希尔排序(Shell Sort):是插入排序的改进版本,通过比较相隔一定间隔的元素进行排序,逐渐缩小间隔直至为1。
5. 归并排序(Merge Sort):采用分治策略,将待排序序列不断拆分为子序列,然后将子序列排序并合并得到最终有序序列。
6. 快速排序(Quick Sort):也是采用分治策略,通过选择一个基准元素将序列划分为左右两部分,分别对两部分进行排序。
7. 堆排序(Heap Sort):利用二叉堆的性质来进行排序,将待排序元素构建成最大(最小)堆,然后依次取出堆顶元素并调整堆结构。
8. 计数排序(Counting Sort):适用于元素值范围较小的情况,通过统计元素出现的次数,然后根据统计结果得到有序序列。
9. 桶排序(Bucket Sort):将元素根据大小分配到不同的桶中,每个桶内部再分别进行排序,最后将各个桶中的元素合并得到有序序列。
10. 基数排序(Radix Sort):将待排序元素按照位数进行排序,先按个位排序,再按十位排序,依此类推,直到最高位排序完成。
8种排序算法
J=2(38) [38 49] 65 97 76 13 27 49
J=3(65) [38 49 65] 97 76 13 27 49
J=4(97) [38 49 65 97] 76 13 27 49
J=5(76) [38 49 65 76 97] 13 27 49
2. 堆的定义: N个元素的序列K1,K2,K3,...,Kn.称为堆,当且仅当该序列满足特性:
Ki≤K2i Ki ≤K2i+1(1≤ I≤ [N/2])
堆实质上是满足如下性质的完全二叉树:树中任一非叶子结点的关键字均大于等于其孩子结点的关键字。例如序列10,15,56,25,30,70就是一个堆,它对应的完全二叉树如上图所示。这种堆中根结点(称为堆顶)的关键字最小,我们把它称为小根堆。反之,若完全二叉树中任一非叶子结点的关键字均大于等于其孩子的关键字,则称之为大根堆。
(6)基数排序
基数排序是按照低位先排序,然后收集;再按照高位排序,然后再收集;依次类推,直到最高位。有时候有些属性是有优先级顺序的,先按低优先级排序,再按高优先级排序,最后的次序就是高优先级高的在前,高优先级相同的低优先级高的在前。基数排序基于分别排序,分别收集,所以其是稳定的排序算法。
2. 排序过程:
【示例】:
初始关键字 [49 38 65 97 76 13 27 49]
第一趟排序后 13 [38 65 97 76 49 27 49]
第二趟排序后 13 27 [65 97 76 49 38 49]
第三趟排序后 13 27 38 [97 76 49 65 49]
其次,说一下稳定性的好处。排序算法如果是稳定的,那么从一个键上排序,然后再从另一个键上排序,第一个键排序的结果可以为第二个键排序所用。基数排序就是这样,先按低位排序,逐次按高位排序,低位相同的元素其顺序再高位也相同时是不会改变的。另外,如果排序算法稳定,对基于比较的排序算法而言,元素交换的次数可能会少一些(个人感觉,没有证实)。
排序方法有哪几种
排序方法有哪几种在日常生活和工作中,我们经常需要对各种事物进行排序,以便更好地管理和处理。
而对于不同的事物,我们可能会采用不同的排序方法。
下面将介绍几种常见的排序方法。
首先,我们来说说按照大小或数量进行排序的方法。
这种排序方法是最为直观和常见的一种。
在生活中,我们经常会按照价格、重量、长度等大小来进行排序。
比如在购物时,我们会按照价格的高低来选择商品;在整理文件时,我们会按照文件的大小来进行排序。
在工作中,我们也会按照销售额、产量等数量指标来进行排序。
这种排序方法简单直接,容易理解和操作。
其次,还有一种常见的排序方法是按照时间顺序进行排序。
时间顺序可以是按照时间的先后顺序,也可以是按照时间的远近顺序。
在日常生活中,我们经常会按照时间的先后顺序来安排各种活动和事件。
比如在制定行程安排时,我们会按照时间的先后来安排各项活动;在整理日程安排时,我们也会按照时间的先后来进行排序。
在工作中,按照时间顺序进行排序也是非常常见的。
比如在处理工作任务时,我们会按照截止日期来进行排序,优先处理时间更加紧迫的任务。
这种排序方法可以帮助我们更好地掌控时间,合理安排各项活动和任务。
另外,还有一种常见的排序方法是按照字母顺序进行排序。
这种排序方法在整理文档、资料或者名单时经常会用到。
按照字母顺序进行排序可以帮助我们更快地查找和定位需要的信息。
比如在整理名片时,我们会按照姓名的字母顺序来进行排序;在编制索引时,我们也会按照关键词的字母顺序来进行排序。
这种排序方法简单明了,适用范围广泛。
此外,还有一种排序方法是按照重要性或优先级进行排序。
这种排序方法在工作中尤为重要。
在处理工作任务时,我们需要根据任务的重要性和紧急程度来进行排序,优先处理重要且紧急的任务。
这种排序方法可以帮助我们更加高效地完成工作,确保重要任务得到优先处理。
最后,还有一种排序方法是按照类别或属性进行排序。
这种排序方法适用于需要对多个属性进行排序的情况。
比如在对商品进行分类整理时,我们会按照商品的属性进行排序;在整理数据时,我们也会按照数据的属性进行排序。
十种排序方法
十种排序方法排序是计算机科学中常见的操作,它将一组数据按照一定的规则进行重新排列,以便更方便地进行查找、比较和分析。
在本文中,我将介绍十种常见的排序方法,并对它们的原理和特点进行详细讲解。
一、冒泡排序冒泡排序是一种简单直观的排序算法,它重复地遍历待排序的元素,比较相邻的两个元素,并按照规定的顺序交换它们,直到整个序列有序为止。
冒泡排序的时间复杂度为O(n^2),空间复杂度为O(1)。
二、选择排序选择排序是一种简单直观的排序算法,它每次从待排序的元素中选择最小(或最大)的元素,放到已排序序列的末尾,直到整个序列有序为止。
选择排序的时间复杂度为O(n^2),空间复杂度为O(1)。
三、插入排序插入排序是一种简单直观的排序算法,它将待排序的元素插入到已排序序列的合适位置,使得插入之后的序列仍然有序。
插入排序的时间复杂度为O(n^2),空间复杂度为O(1)。
四、希尔排序希尔排序是插入排序的一种改进算法,它通过将待排序的元素分组,分组进行插入排序,然后逐步缩小分组的间隔,直到间隔为1,最后进行一次完整的插入排序。
希尔排序的时间复杂度为O(nlogn),空间复杂度为O(1)。
五、归并排序归并排序是一种分治排序算法,它将待排序的序列分成两个子序列,分别进行排序,然后将已排序的子序列合并成一个有序序列。
归并排序的时间复杂度为O(nlogn),空间复杂度为O(n)。
六、快速排序快速排序是一种分治排序算法,它通过选择一个基准元素,将待排序的序列分成两个子序列,一边存放比基准元素小的元素,一边存放比基准元素大的元素,然后对两个子序列进行递归排序。
快速排序的时间复杂度为O(nlogn),空间复杂度为O(logn)。
七、堆排序堆排序是一种选择排序算法,它通过构建一个最大堆(或最小堆),将堆顶元素与堆的最后一个元素交换,并对剩余的元素进行调整,直到整个序列有序为止。
堆排序的时间复杂度为O(nlogn),空间复杂度为O(1)。
排序的概念和筛选的概念
排序的概念和筛选的概念排序的概念是对一组元素按照某种规则或条件进行重新排列的过程。
排序可用于按照升序或降序排列一组数字,也可用于按照字母顺序排列一组字符串。
排序常用于信息处理、数据分析、算法设计等领域。
在计算机科学中,排序算法是解决排序问题的一类算法。
常见的排序算法包括冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序等。
这些算法基于不同的思想和策略,具有不同的时间复杂度和空间复杂度。
排序的过程通常从比较元素开始,根据排序规则确定元素间的相对顺序,并将它们按照这个顺序重新排列。
比较的方式有多种,可以使用简单的比较运算符,也可以使用自定义的比较函数。
根据比较结果,可以进行交换、移动或复制等操作,直到满足排序条件为止。
例如,冒泡排序算法的基本思想是通过相邻元素的两两比较和交换,将最大(或最小)的元素逐步“冒泡”到数列的末尾。
排序过程中,每次比较相邻的两个元素,如果顺序不符合排序规则,则进行交换。
经过一轮比较和交换后,最大(或最小)的元素被“冒泡”到数列的末尾。
然后,对剩下的元素进行相同的操作,直到所有元素都被按照排序规则排列好。
筛选的概念是根据某种条件,从一组元素中挑选出符合条件的元素。
筛选可以根据不同的条件和规则来进行,如筛选出满足一定条件的数字,筛选出特定类型的数据等。
筛选常用于数据分析、信息过滤、数据库查询等领域。
筛选的过程通常涉及对每个元素进行检查,根据指定的筛选条件确定元素是否满足条件。
如果元素符合条件,则将其选中或输出;如果元素不符合条件,则将其排除。
根据筛选的要求,可以对元素进行逐个比较,也可以使用逻辑运算符进行条件判断。
例如,假设要从一组整数中筛选出所有大于10的元素。
可以对每个整数进行逐个比较,判断其是否大于10,如果是,则将其选中;如果不是,则排除。
在筛选过程中,可以使用循环结构对每个元素进行检查,并根据筛选结果进行处理。
最终,输出或处理所有满足筛选条件的元素。
排序和筛选是信息处理中常用的基本操作,可以帮助我们对复杂的数据进行整理、分析和提取。
排序方法有哪些
排序方法有哪些在日常生活和工作中,我们经常需要对一些事物或数据进行排序。
而排序方法的选择对于整理和分析数据具有重要意义。
下面将介绍一些常见的排序方法。
首先,最简单的排序方法之一就是冒泡排序。
冒泡排序的基本思想是通过相邻元素之间的比较和交换,使较大的元素逐渐从底部“冒泡”到顶部,而较小的元素则逐渐沉到底部。
冒泡排序的时间复杂度为O(n^2),适用于数据量较小的情况。
其次,插入排序也是一种常见的排序方法。
插入排序的思想是将一个数据插入到已经排好序的有序数据中,从而得到一个新的、数量增加1的有序数据。
插入排序的时间复杂度也为O(n^2),适用于数据量较小或基本有序的情况。
另外,选择排序是一种简单直观的排序方法。
选择排序的基本思想是每次从待排序的数据中选择最小(或最大)的元素,放到已排序的数据的末尾,直到全部元素排序完毕。
选择排序的时间复杂度同样为O(n^2),适用于数据量较小的情况。
除了上述的基本排序方法外,还有一种高效的排序方法——快速排序。
快速排序是一种分治的排序方法,它的基本思想是通过一趟排序将待排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另一部分的所有数据小,然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,最终得到有序序列。
快速排序的平均时间复杂度为O(nlogn),适用于大规模数据的排序。
此外,归并排序也是一种高效的排序方法。
归并排序的基本思想是将数据分为若干个子序列,然后将这些子序列分别排序,最后将排好序的子序列合并成一个有序序列。
归并排序的时间复杂度同样为O(nlogn),适用于大规模数据的排序。
最后,还有一种特殊的排序方法——桶排序。
桶排序的基本思想是将数据分到有限数量的桶里,然后对每个桶中的数据进行排序,最后按照桶的顺序将数据合并成有序序列。
桶排序的时间复杂度取决于桶的数量和每个桶中数据的分布,一般情况下为O(n+k),其中k为桶的数量。
综上所述,不同的排序方法适用于不同规模和特点的数据。
关于“排序”
关于排序逻辑
排序意味着依据一定的“逻辑”。
常见——
●知行逻辑:从认识(虚)→行动
(实)。
●问题逻辑:问题→原因→影响(危
害)→对策。
●因果逻辑(或相反):原因→结果。
●“地位”逻辑:核心→重要→次
要→一般;
上级(决策者)
→下级(执行
者)。
●时空逻辑:时间、程序之先后;
空间之内外(本土→
境外、国内→国际);
●“范围”逻辑:宏观→微观
●“哲学”逻辑:物质→精神;
主体→客体
(内因→外因)
(本体→环境)。
●“领域”逻辑:政治→经济→文
化→社会。
●“手段”逻辑:经济的→行政的→法律的→道德的。
●“方式”的逻辑:直接的(刚性的)→间接的(弹性的)
●“价值”逻辑:积极、消极;正
面、负面
●“综合”的逻辑:交叉使用若干标准排序。
序号顺序排列方法
序号顺序排列方法1. 序号顺序排列方法是一种将一组项目、事物或数据按照特定规则进行排序的方法。
2. 最常见的序号顺序排列方法是按照数字大小进行排序,从小到大或从大到小排列。
3. 另一种常见的序号顺序排列方法是按照字母顺序进行排序,从A到Z或从Z到A排列。
4. 在序号顺序排列中,可以使用数字、字母或其他符号进行排序,具体取决于所要排序的数据类型。
5. 序号顺序排列方法通常用于整理数据、制作表格、编制索引等工作中,有助于提高条理和查找的效率。
6. 排序过程中,需考虑不同数据类型的排序规则,如中文、英文、数字、日期等,以确保排序结果符合预期。
7. 对于数字类型的数据,可以使用计算机软件或电子表格工具进行自动排序,也可以手动输入序号对数据进行排序。
8. 在中文排序中,通常会考虑汉字的拼音顺序或笔画顺序进行排列,以便搜索和查找。
9. 序号顺序排列在管理、统计、金融等领域都有广泛的应用,有助于进行数据的整理和分析。
10. 除了基本的数字和字母排序外,还可以根据特定的标准进行排序,如按照重要性、时间先后、大小比较等。
11. 在数据库中,序号顺序排列是保证数据一致性和有效性的重要手段,在设计数据库表结构时需要考虑排序规则。
12. 如果需要在文档或报告中进行序号顺序排列,可以利用文字处理软件的排序功能来完成。
13. 在实际操作中,应当注意对需要排序的数据进行清洗和处理,以确保数据的准确性和完整性。
14. 在进行序号顺序排列时,还需考虑数据的唯一性,以避免重复或遗漏的情况出现。
15. 对于大规模数据集的排序,可以利用排序算法进行高效的排序,如快速排序、归并排序等。
16. 在电子表格中,可以利用筛选和排序功能对数据进行灵活、快速的排序。
17. 另一种序号顺序排列方法是按照层次结构进行排序,适用于树状结构或多级分类的数据排序。
18. 在进行序号顺序排列时,要考虑不同排序方法对应的时间复杂度和空间复杂度,选择最适合的方法。
排序算法有多少种
排序算法有多少种排序(Sorting) 是计算机程序设计中的一种重要操作,它的功能是将一个数据元素(或记录)的任意序列,重新排列成一个关键字有序的序列。
排序就是把集合中的元素按照一定的次序排序在一起。
一般来说有升序排列和降序排列2种排序,在算法中有8中基本排序:(1)冒泡排序;(2)选择排序;(3)插入排序;(4)希尔排序;(5)归并排序;(6)快速排序;(7)基数排序;(8)堆排序;(9)计数排序;(10)桶排序。
插入排序插入排序算法是基于某序列已经有序排列的情况下,通过一次插入一个元素的方式按照原有排序方式增加元素。
这种比较是从该有序序列的最末端开始执行,即要插入序列中的元素最先和有序序列中最大的元素比较,若其大于该最大元素,则可直接插入最大元素的后面即可,否则再向前一位比较查找直至找到应该插入的位置为止。
插入排序的基本思想是,每次将1个待排序的记录按其关键字大小插入到前面已经排好序的子序列中,寻找最适当的位置,直至全部记录插入完毕。
执行过程中,若遇到和插入元素相等的位置,则将要插人的元素放在该相等元素的后面,因此插入该元素后并未改变原序列的前后顺序。
我们认为插入排序也是一种稳定的排序方法。
插入排序分直接插入排序、折半插入排序和希尔排序3类。
冒泡排序冒泡排序算法是把较小的元素往前调或者把较大的元素往后调。
这种方法主要是通过对相邻两个元素进行大小的比较,根据比较结果和算法规则对该二元素的位置进行交换,这样逐个依次进行比较和交换,就能达到排序目的。
冒泡排序的基本思想是,首先将第1个和第2个记录的关键字比较大小,如果是逆序的,就将这两个记录进行交换,再对第2个和第3个记录的关键字进行比较,依次类推,重复进行上述计算,直至完成第(n一1)个和第n个记录的关键字之间的比较,此后,再按照上述过程进行第2次、第3次排序,直至整个序列有序为止。
排序过程中要特别注意的是,当相邻两个元素大小一致时,这一步操作就不需要交换位置,因此也说明冒泡排序是一种严格的稳定排序算法,它不改变序列中相同元素之间的相对位置关系。
常见排序方法
常见排序方法
排序方法,那可真是太有意思啦!就好像我们整理房间一样,要把各种东西都摆放得井井有条。
冒泡排序,就像是慢慢煮开的水,一个一个气泡慢悠悠地往上冒。
它通过反复比较相邻的元素并交换它们的位置,把最大的那个元素一点点地“顶”到最后。
是不是很形象呢?
插入排序呢,就如同我们玩扑克牌时整理手牌,一张一张地插入到合适的位置。
它逐个将元素插入已排序的部分,逐步构建有序序列。
还有快速排序,这可厉害啦!就好像一场激烈的比赛,迅速地把数据分成两部分。
它选择一个基准元素,将小于基准的放在一边,大于基准的放在另一边,然后对这两部分分别再进行排序。
选择排序呢,像是一个挑剔的买家,在一堆东西里面挑出最好的。
它不断地从未排序部分选择最小或最大的元素,放到已排序部分的末尾。
归并排序,如同千军万马在有序地行进。
它把数据分成两半,对每一半进行排序,然后再把它们合并起来。
这些排序方法各有特点,各有用途。
在不同的场景下,我们就像挑选合适的工具一样,选择最适合的排序方法。
难道不是吗?它们能让混乱的数据变得有序,让我们的计算和处理更加高效。
就好像一个混乱的世界突然变得清晰明了。
我们在编程中经常会用到排序方法,它们就像是我们的得力助手,帮助我们解决各种问题。
没有它们,那可真是不敢想象啊!它们让我们的程序更加简洁、高效,让我们能够更好地处理数据。
所以啊,可不要小看这些排序方法哦!它们真的是非常非常重要的呢!。
八种排序方法
⼋种排序⽅法⼀.直接(选择)插⼊排序有两种⽅式:升序和降序我使⽤升序直接(简单)插⼊排序:每次向已经排序好的队列⾥⾯找个合适的位置,将值插⼊//笔试和⾯试://1.算法的描述 2.算法的实现 3.效率(时间复杂度和空间复杂度和稳定性)//稳定性定义:如果两个关键值A和A`,如果⼀开始A就在A`前⾯,你排序后A还在A`前⾯,我们就认为是稳定的//怎么看稳定性:看有没有跳跃交换直接插⼊排序:如果数组基本有序,我们就⽤直接插⼊排序,越有序,时间复杂度越⼩,极端情况下为O(n)时间复杂度O(n^2)空间复杂度O(1),稳定的为什么不⽤从前向后找:如果数组有序,则时间复杂度太⼤具体代码实现:#include <stdio.h>#include <assert.h>void InsertSort(int arr[], int len){//循环多少次个数-1//⽤临时量tmp保存关键值,从后向前找,⽐它⼩的或者⾛到了头,就将关键值放到下⼀个位置上assert(arr != NULL);if (NULL == arr)return;int count = 0;int tmp = 0;int j = 0;for (int i = 1; i < len; i++)//控制揭牌后需要排序的次数{tmp = arr[i];for (j = i - 1; j >= 0; j--)//从后向前找{if (arr[j] > tmp)//⽐关键值⼤,则向后移动{arr[j + 1] = arr[j];count++;}else{break;//找到了⽐它⼩的值退出}}arr[j + 1] = tmp;}printf("count %d\n", count);}void Show(int* arr, int len){assert(arr != NULL);if (NULL == arr)return;for (int i = 0; i < len; i++){printf("%d ", arr[i]);}printf("\n");}int main(){int arr[] = { 2,4,6,8,23,98,76,56,74,36,1,3,5,7,99,66,77,88 };InsertSort(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));Show(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));return0;}希尔shell排序:就是⼀种特殊的直接插⼊排序,只不过调⽤了很多次直接插⼊排序,按增量分组要求:增量最后⼀个必须为1,增量保持互素时间复杂度O(n^1.3~1.5),空间复杂度O(1) ,稳定性:发⽣了跳跃交换,所以不稳定例如:分成5组,处理之后的值:分成3组,处理之后的值:最后分成1组,处理之后的值:具体代码实现:#include <stdio.h>#include <assert.h>static void Shell(int arr[], int len, int gap)//gap 分成多少组(间隔){int tmp = 0;int j = 0;int count = 0;for (int i = gap; i < len; i++)//i开始的位置{tmp = arr[i];for (j = i - gap; j >= 0; j = j - gap){if (arr[j] > tmp){arr[j + gap] = arr[j];count++;}else{break;}}arr[j + gap] = tmp;}printf("%d count %d\n", gap, count);}void ShellSort(int arr[], int len){assert(arr != nullptr);if (NULL == arr)return;int dk[] = { 5, 3, 1 };for (int i = 0; i < sizeof(dk) / sizeof(dk[0]); i++){Shell(arr, len, dk[i]);}}void Show(int* arr, int len){assert(arr != NULL);if (NULL == arr)return;for (int i = 0; i < len; i++){printf("%d ", arr[i]);}printf("\n");}int main(){int arr2[] = { 2,4,6,8,23,98,76,56,74,36,1,3,5,7,99,66,77,88 };ShellSort(arr2, sizeof(arr2) / sizeof(arr2[0]));Show(arr2, sizeof(arr2) / sizeof(arr2[0]));return0;}⼆.交换排序冒泡(沉⽯)排序:两两⽐较,⼤的向后挪,⼩的向前挪时间复杂度O(n^2)空间复杂度O(1)稳定的具体代码实现://冒泡排序:两两⽐较,⼤的向后挪void BubbleSort(int arr[], int len){//assert/*int count=0;bool tag = true;*/int tmp = 0;for(int i=0; i<len-1; i++)//次数{//tag = true;for(int j=0;j+1<len-i; j++)//两两⽐较,⼤的向后挪{if(arr[j] > arr[j+1]){tmp = arr[j];arr[j] = arr[j+1];arr[j+1] = tmp;//tag = false;}//count++;}/*if(tag){break;}*/}//printf("count = %d\n", count);}int main(){int arr[] = {2,4,6,8,23,98,76,56,74,36,1,3,5,7,99,66,77,88};BubbleSort(arr, sizeof(arr)/sizeof(arr[0]));Show(arr, sizeof(arr)/sizeof(arr[0]));return 0;}快速排序法每次找到基准值,以基准值为分界线,将数据分成两块,左边的数据都⽐基准值⼩,右边的数据都⽐基准值⼤快速排序,越有序越慢,规则:1.从右向左找⽐基准值⼩的数据,找到后,向左挪动2.从左向右找⽐基准值⼤的数据,找到后,向右挪动3.重复1,2,直到left == right,结束,将基准值放到arr[left] 或者arr[right]内缺点:越有序越慢,不稳定具体实现代码:#include<stdio.h>#include<assert.h>static int Partition(int arr[], int left, int right){int tmp = arr[left];while (left < right)//进来保证有两个值{while(left < right && arr[right] > tmp)right--;if(left == right){break;}arr[left] = arr[right];while(left < right && arr[left] <= tmp)left++;if(left == right){break;}arr[right] = arr[left];}arr[left] = tmp;//arr[right] = tmp;return left;//return right; 因为此时left == right}static void Quick(int arr[], int left, int right){if(left < right){//第⼀种优化:如果有效个数特别少,直接调⽤直接插⼊排序/*if(right-left+1<20 ) //⾃⼰设置有效个数{Insertsort(arr,left, high)return;} // Insertsirt表⽰⼀个插⼊排序类*///第⼆种优化:三数取中/*GetMiddleNumber(arr,left,mid,right);*///第三种优化:防⽌完全有序,⾃⼰打乱⼀下/*Swap(arr,start,rand()%(right-left+1)+start;*///第四种/*if(left < right){int midindex = Partition(arr, left, right);if(left < midindex-1){Quick(arr, left, midindex-1);}if(midindex+1 < right){Quick(arr, midindex+1, right);}}*/int midindex = Partition(arr, left, right);Quick(arr, left, midindex-1);Quick(arr, midindex+1, right);}}//⽤栈static void Quick_stack(int arr[], int left, int right){stack<int> st;if (left < right){int midindex = Partition(arr, left, right);if (left < midindex - 1){st.push(left);st.push(midindex - 1);}if (midindex + 1 < right){st.push(midindex + 1);st.push(right);}}while (!st.empty()){int q = st.top();st.pop();int p = st.top();st.pop();int midindex = Partition(arr, p, q);if (p < midindex - 1){st.push(p);st.push(midindex - 1);}if (midindex + 1 < q){st.push(midindex + 1);st.push(q);}}}void QuickSort(int arr[], int len)//时间复杂度O(nlogn)空间复杂度O(1)不稳定{//assertQuick_stack(arr, 0, len-1);}第⼀种优化代码:void InsertSort(int arr[], int left, int right){int tmp = arr[left];for (int i = left + 1; i <= right; i++){tmp = arr[i];int j = i - 1;while (j >= right && arr[i] > tmp){arr[j + 1] = arr[j];j--;}arr[j + 1] = tmp;}}第⼆种优化代码:void GetMiddleNumber(int arr[], int left, int right){if (arr[left] > arr[right]){Swap(arr, left, right);//交换左右端数据,保证左端较⼩}if (arr[mid] > arr[right]){Swap(arr, left, right);//交换中间和右边,保证中间较⼩}if (arr[mid] > arr[left]){Swap(arr, left, right);//交换中间和左端数据,保证左边不是最⼩的那⼀个}}第三种优化代码:Swap(arr, left, rand() % (end - start + 1) + start);//取⼀个⼩于有效长度随机值+最左端值的下标作为随机基准值的下标与start进⾏交换三.选择排序直接选择(简单选择排序):每次从待排序队列中找到最⼩值,和待排序队列的第⼀位交换即可时间复杂度O(n^2)空间复杂度O(1)不稳定的具体实现代码:#include<stdio.h>#include<assert.h>void SelectSort(int arr[], int len){assert(arr != NULL);if (NULL == NULL)return;int tmp = 0;for (int i = 0; i < len - 1; i++){int m= i;//存放最⼩值下标for (int j = i + 1; j < len ; j++){if (arr[j] <arr[m]){m = j;}}if (m != i)//if判断可省略{tmp = arr[m];arr[m] = arr[i];arr[i] = tmp;}}}void Show(int* arr, int len){assert(arr != NULL);if (NULL == arr)return;for (int i = 0; i < len; i++){printf("%d ", arr[i]);}printf("\n");}int main(){int arr[] = { 2,4,6,8,23,98,76,56,74,36,1,3,5,7,99,66,77,88 };SelectSort(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));Show(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));return 0;}堆排序:堆排序的时间复杂度O(nlogn)空间复杂度O(1)不稳定什么是堆?堆分为两种:⼤顶堆和⼩顶堆两个统称为堆⼤顶堆:⼀个⼆叉树,⽗节点的值⼤于⼦节点的值⼩顶堆:⼀个⼆叉树,⽗节点的值⼩于⼦节点的值什么是树形结构:⼆叉树,树根,深度,叶⼦结点,左孩⼦,右孩⼦,完全⼆叉树,满⼆叉树深度怎么求:log2n+1⼤顶堆和⼩顶堆的关系,和兄弟节点的值⽆关,只和⽗⼦节点有关调整2个要点:1.从最后⼀个⾮叶⼦节点⼦树开始从后向前调整2.调整的时候顺序是从上向下3.升序(⼤顶堆),降序(⼩顶堆)具体实现代码:#include<stdio.h>#include<assert.h>static void HeapAdjust(int arr[], int start, int end)//时间复杂度O(log2n)空间复杂度O(1){int tmp = arr[start];for(int i=2*start+1; i<=end; i=i*2+1)//i? 堆排序效率⾼体现在这⾥i=i*2+1{//1.左右孩⼦都存在//2.只有左孩⼦,没有右孩⼦if(i<end && arr[i] < arr[i+1])//通过i<end保证右孩⼦存在,且arr[i] <arr[i+1]保证左孩⼦⼩于右孩⼦ {i++;//这时候让i指向较⼤的右孩⼦下标}//if判断失败的话,要么没有右孩⼦,要么有右孩⼦但是左孩⼦⽐右孩⼦值⼤,所以i不需要改变if(arr[i] > tmp)//判断较⼤孩⼦节点的值是否⽐⽗节点的值⼤,⼤的话向上覆盖,不然就找到了合适位置 {arr[start] = arr[i];start = i;}else{break;//左右孩⼦中较⼤的孩⼦值⼩于tmp}}arr[start] = tmp;//有两种情况执⾏到这⼀⾏代码:1.触底 2.找到放tmp的合适位置}//堆排序的时间复杂度O(nlog2n)空间复杂度O(1)不稳定void HeapSort(int arr[], int len){//assert//2.调整为⼤顶堆for(int i=(len-1-1)/2; i>=0; i--)//O(nlog2n){HeapAdjust(arr, i, len-1);//}//第⼀个for循环⾛出来,这时已经为⼤顶堆了int tmp = 0;for(int j=0; j<len-1; j++)//j指的是循环的次数(顶部数据和最后⼀个节点交换的次数)//O(nlog2n){//3.将顶部数据和最后⼀个节点进⾏了交换tmp = arr[0];arr[0] = arr[len-1-j];arr[len-1-j] = tmp;//已经将顶部数据和最后⼀个节点进⾏了交换 //4.重复2.3操作HeapAdjust(arr, 0, (len-1-j)-1);}}void Show(int* arr, int len){assert(arr != NULL);if (NULL == arr)return;for (int i = 0; i < len; i++){printf("%d ", arr[i]);}printf("\n");}int main(){int arr[] = { 2,4,6,8,23,98,76,56,74,36,1,3,5,7,99,66,77,88 };HeapSort(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));Show(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));return0;}四.⼆路归并排序⼆路归并排序,⾮递归形式:将两个有序的段合并成⼀个有序的段,直到全部数据在同⼀个段内有序,则完成有序时间复杂度O(n log2n)空间复杂度O(1)稳定的具体代码实现://⼀次归并以gapgap合并static void Merge(int arr[], int len, int gap)//gap 标志⼏⼏合并{int *brr = (int*)malloc(sizeof(int) * len);assert(brr != NULL);int low1 = 0;int high1 = low1 + gap -1;int low2 = high1 + 1;int high2 = low2+gap-1<len ? low2+gap-1 : len-1;//H2 有可能越界若⼩于则low2+gap-1,不是则len-1int i = 0;while(low2 < len)//有两个有序段{while(low1 <= high1 && low2 <= high2)//两个段内头指针都没⾛到尾巴{if(arr[low1] <= arr[low2]){brr[i++] = arr[low1++];}else{brr[i++] = arr[low2++];}}//左边的段⾛到尾,那直接将右边的段内数据向下拷贝到brr内即可while(low2 <= high2){brr[i++] = arr[low2++];}//右边的段⾛到尾,那直接将左边的段内数据向下拷贝到brr内即可while(low1 <= high1){brr[i++] = arr[low1++];}//更改L1L2 H1H1,让指向接下来的两个有序段即可low1 = high2 + 1;high1 = low1+gap-1;low2 = high1 + 1;high2 = low2+gap-1<len ? low2+gap-1 : len-1;}//只有⼀个有序段while(low1 < len){brr[i++] = arr[low1++];}//将brr⾥的全部值拷贝到arr⾥⾯,然后将brr释放for(int j=0; j<len; j++){arr[j] = brr[j];}free(brr);brr = NULL;}void MergeSort(int arr[], int len)//控制合并次数{assert(arr != NULL);if(NULL == arr)return;for(int i=1; i<len; i*=2){Merge(arr, len, i);}}int main(){int arr[] = {2,4,6,8,23,98,76,56,74,36,1,3,5,7,99,66,77,88};MergeSort(arr, sizeof(arr)/sizeof(arr[0]));Show(arr, sizeof(arr)/sizeof(arr[0]));return0;}五.基数排序⼜称桶排序低位优先,所有数据从低位(个)位开始,依次放⼊到对应的⼗个桶内(队列中),再依次从桶中将数据依次取出(出队),直到所有数据循环次数和最⼤位数有关时间复杂度o(n) , 空间复杂度o(n)此时完全有序具体实现代码:#include<stdio.h>#include<assert.h>//基数排序//获取数组中最⼤值的位数static int Get_Figure(int arr[], int len) {int max = 0;for(int i=0; i<len; i++){if(arr[i] > max){max = arr[i];}}int count = 0;while(max != 0)max /= 10;}return count;}//获取n的第fin位的值//1234,2 = 2//234,0 = 4//12345,4 = 1//12345,7 = 0static int Get_num(int n, int fin){for(int i=0; i<fin; i++){n = n / 10;}return n % 10;//return n/(int)(pow((double)10, fin)) % 10;}//⽤⼆维数组调⽤static void Radix(int arr[], int len, int fin)//⼆维数组 fin判断的依据,到底是以什么位排序//时间复杂度O(n)空间复杂度O(n){int bucket[10][20] = {0};//桶int num[10] = {0};//对应的桶中有多少个有效值//所有的数据都以fin位为依据,放到了桶内for(int i=0; i<len; i++)//数组的下标从0开始放{int index = Get_num(arr[i], fin);//获取arr[i]的fin位的值,找到对应的桶bucket[index][num[index]] = arr[i];//放到对⽤的桶中第num[index]位上num[index]++;//对应的桶中有效个数++}//从0-9桶内依次取值到arr⾥int k = 0;for(int i=0; i<10; i++)//⼏号桶{for(int j=0; j<num[i]; j++)//j桶中有效值个数{arr[k++] = bucket[i][j];}}}//⽤链式队列调⽤static void Radix_queue(int arr[], int len, int fin)//时间复杂度O(n)空间复杂度O(n){LQueue queArr[10];for(int i=0; i<10; i++){InitLQueue(&queArr[i]);}for(int i=0; i<len; i++){int index = Get_num(arr[i], fin);Push(&queArr[index], arr[i]);}int k = 0;for(int i=0; i<10; i++){while(!IsEmpty(&queArr[i])){Pop(&queArr[i], &arr[k++]);}}for(int i=0; i<10; i++){Destroy(&queArr[i]);}}void RadixSort(int arr[], int len)//时间复杂度O(dn)空间复杂度(n)稳定{//assertint count = Get_Figure(arr, len);for(int i=0; i<count; i++)//循环的趟数,低位优先{Radix_queue(arr, len, i);}。
常用排序方法以及具体解释排序原理
常用排序方法以及具体解释排序原理排序是计算机领域中非常重要的算法之一,它可以将一组数据按照一定的规则进行排列,以便于查找、统计、比较等操作。
在实际的软件开发中,常用的排序算法有很多种,本文将对其中的一些常用排序方法进行介绍,并解释其排序原理。
一、冒泡排序冒泡排序是最简单的一种排序算法,它的排序原理是通过不断比较相邻的两个元素,将较大的元素向后移动,直到所有元素都按照从小到大的顺序排列。
具体的排序步骤如下:1. 从第一个元素开始,依次比较相邻的两个元素,如果前一个元素比后一个元素大,则交换它们的位置;2. 继续比较下一个相邻的元素,同样进行交换操作;3. 重复以上步骤,直到所有元素都按照从小到大的顺序排列。
二、选择排序选择排序是另一种简单的排序算法,它的排序原理是通过不断选择未排序的元素中最小(或最大)的元素,将其与未排序部分的第一个元素交换位置,直到所有元素都按照从小到大的顺序排列。
具体的排序步骤如下:1. 从第一个元素开始,遍历整个序列,找到最小值元素的位置;2. 将找到的最小值元素与序列的第一个元素交换位置;3. 将序列的第一个元素移动到已排序部分的末尾,重复以上步骤,直到所有元素都按照从小到大的顺序排列。
三、插入排序插入排序也是一种简单的排序算法,它的排序原理是将未排序部分的第一个元素插入到已排序部分的合适位置,直到所有元素都按照从小到大的顺序排列。
具体的排序步骤如下:1. 从第二个元素开始,遍历整个序列,将当前元素插入到已排序部分的合适位置;2. 如果当前元素比已排序部分的最后一个元素小,则将已排序部分的最后一个元素向后移动一位,直到找到当前元素的合适位置;3. 将当前元素插入到已排序部分的合适位置,重复以上步骤,直到所有元素都按照从小到大的顺序排列。
四、快速排序快速排序是一种高效的排序算法,它的排序原理是通过将序列分成两部分,一部分是小于基准值的部分,另一部分是大于基准值的部分,然后对两部分进行递归排序,直到所有元素都按照从小到大的顺序排列。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
课程名称: 《数据结构》课程设计课程设计题目: 排序姓名:院系: 计算机科学与技术学院专业: 计算机科学与技术年级: 2011级学号:指导教师: 王爱平2013 年 9月 14 日目录1 课程设计的目的 (3)2 需求分析 (3)3 课程设计报告内容 (3)3.1概要设计 (3)3.2详细设计 (4)3.3调试分析 (4)3.4用户手册 (4)3.5测试结果 (4)4 小结 (4)5程序清单 (4)6 参考文献 (9)7 程序截图 (9)1.课程设计的目的(1) 熟练使用 C 语言编写程序,解决实际问题;(2) 了解并掌握数据结构与算法的设计方法,具备初步的独立分析和设计能力;(3) 初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能;(4) 提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力;2.需求分析各种排序算法性能比较利用随机函数产生N个随机整数(20000以上),对这些数进行多种方法进行排序。
要求:①至少采用三种方法实现上述问题求解(提示,可采用的方法有插入排序、2-路插入排序、希尔排序、起泡排序、改进的冒泡排序、快速排序、选择排序、堆排序、归并排序、三部排序、计数排序、鸽巢排序、鸡尾酒排序、地精排序、奇偶排序、梳排序、耐心排序——标红的至少选择一种)。
并把排序后的结果保存在不同的文件中。
②统计每一种排序方法的性能(以上机运行程序所花费的时间为准进行对比),找出其中两种较快的方法。
3 排序的设计3.1概要设计typedef int ElemType;链表数据结构:typedef struct SqList{ElemType *elem;int length;}SqList, *PList;3.2详细设计void InitSqList(PList List)//函数功能:链表初始化void RandomElemToSqList(PList List)//函数功能:用随机数填充链表void CopySqList(PList List1, PList List2)//函数功能:链表复制void SqListToFile(PList List, FILE *fp)//函数功能:将链表的内容写入文件void InsertSort(PList List)//函数功能:插入排序int Partition(PList List, int low, int high)//函数功能:将链表分成两部分,前面小于pivotkey,后面大于pivotkeyvoid QSort(PList List, int low, int high)//函数功能:快速排序void GnomeSort(PList List)//函数功能:地精排序,冒泡排序的变种void PigeonholeSort(PList List)//函数功能:鸽巢排序3.3调试分析(略)3.4用户手册(略)3.5测试结果(略)4总结(略)5、程序清单:#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <time.h>#define MAX 80000typedef int ElemType;typedef struct SqList{//链表ElemType *elem;int length;}SqList, *PList;void InitSqList(PList);void RandomElemToSqList(PList);void CopySqList(PList, PList);void SqListToFile(PList, FILE *);void InsertSort(PList);void QSort(PList, int, int);void GnomeSort(PList);void PigeonholeSort(PList);int Partition(PList, int, int);int main(){FILE *fp;long start, end;SqList List1, List2, List3, List4;InitSqList(&List1);InitSqList(&List2);InitSqList(&List3);InitSqList(&List4);RandomElemToSqList(&List1);CopySqList(&List2, &List1);CopySqList(&List3, &List1);CopySqList(&List4, &List1);printf("**********排序元素个数%d***********\n", MAX); fp = fopen("QSort.txt", "w");printf(" 快速排序用时:");start = clock();QSort(&List1, 1, MAX);end = clock();printf("%6dms\n", end-start);SqListToFile(&List1, fp);fclose(fp);fp = fopen("InsertSort.txt", "w");printf(" 插入排序用时:");start = clock();InsertSort(&List2);end = clock();printf("%6dms\n", end-start);SqListToFile(&List2, fp);fclose(fp);fp = fopen("GnomeSort.txt", "w");printf(" 地精排序用时:");start = clock();GnomeSort(&List3);end = clock();printf("%6dms\n", end-start);SqListToFile(&List3, fp);fclose(fp);fp = fopen("PigeonholeSort.txt", "w");printf(" 鸽巢排序用时:");start = clock();PigeonholeSort(&List4);end = clock();printf("%6dms\n", end-start);SqListToFile(&List4, fp);return 0;}void InitSqList(PList List)//函数功能:链表初始化{if(!(List->elem = (ElemType *)malloc((MAX+1)*sizeof(ElemType)))) exit(1);List->length = MAX;}void RandomElemToSqList(PList List)//函数功能:用随机数填充链表{time_t t;ElemType k;int i;srand((unsigned)time(&t));for(i=1; i<=List->length; i++){k = rand()%MAX;List->elem[i] = k;}}void CopySqList(PList List1, PList List2)//函数功能:链表复制{int i;for(i=1; i<=List2->length; i++){List1->elem[i] = List2->elem[i];}List1->length = List2->length;}void SqListToFile(PList List, FILE *fp)//函数功能:将链表的内容写入文件{int i;for(i=1; i<=List->length; i++){fprintf(fp, "%6d ", List->elem[i]);if(i%17 == 0)fprintf(fp, "\n");}}void InsertSort(PList List)//函数功能:插入排序{int i, j;for(i=2; i<=List->length; i++){if(List->elem[i]<List->elem[i-1]){List->elem[0] = List->elem[i];List->elem[i] = List->elem[i-1];for(j=i-2; ; j--){if(List->elem[0]>List->elem[j])break;List->elem[j+1] = List->elem[j];}List->elem[j+1] = List->elem[0];}}}int Partition(PList List, int low, int high)//函数功能:将链表分成两部分,前面小于pivotkey,后面大于pivotkey{ElemType pivotkey;List->elem[0] = List->elem[low];pivotkey = List->elem[low];while(low<high){while(low<high && List->elem[high]>=pivotkey)--high;List->elem[low] = List->elem[high];while(low<high && List->elem[low]<=pivotkey)++low;List->elem[high] = List->elem[low];}List->elem[low] = List->elem[0];return low;}void QSort(PList List, int low, int high)//函数功能:快速排序{int pivotloc;if(low<high){pivotloc = Partition(List, low, high);QSort(List, low, pivotloc-1);QSort(List, pivotloc+1, high);}}void GnomeSort(PList List)//函数功能:地精排序,冒泡排序的变种{int i = 1;ElemType e;while(i<List->length){if(1 == i || List->elem[i-1] <= List->elem[i]){i++;continue;}else{e = List->elem[i];List->elem[i] = List->elem[i-1];List->elem[i-1] = e;i--;continue;}}}void PigeonholeSort(PList List)//函数功能:鸽巢排序{int i, j, k=1;ElemType *ph;if(!(ph = (ElemType *)malloc(MAX*sizeof(ElemType)))){printf("溢出\n");return;}for(i=0; i<MAX; i++)ph[i] = 0;for(i=1; i<=List->length; i++){ph[List->elem[i]]++;}for(i=0; i<MAX; i++){for(j=0; j<ph[i]; j++)List->elem[k++] = i;}}6、参考文献1 严蔚敏,吴伟民编著. 数据结构(C 语言版)--北京: 清华大学出版社,2007.2 严蔚敏,吴伟民米宁编著. 数据结构题集(C 语言版)--北京: 清华大学出版社,2007.3网上搜索相关程序作为参考7、程序运行结果运行截图快速排序:插入排序:地精排序:鸽巢排序:11。