数据结构实验五-查找与排序的实现

实验报告

课程名称数据结构实验名称查找与排序的实现

系别专业班级指导教师11

学号姓名实验日期实验成绩

一、实验目的

(1)掌握交换排序算法（冒泡排序）的基本思想；

(2)掌握交换排序算法（冒泡排序）的实现方法；

(3)掌握折半查找算法的基本思想；

(4)掌握折半查找算法的实现方法；

二、实验内容

1.对同一组数据分别进行冒泡排序，输出排序结果。要求：

1)设计三种输入数据序列：正序、反序、无序

2)修改程序：

a)将序列采用手工输入的方式输入

b)增加记录比较次数、移动次数的变量并输出其值，分析三种序列状态的算法时间复杂

性

2.对给定的有序查找集合，通过折半查找与给定值k相等的元素。

3.在冒泡算法中若设置一个变量lastExchangeIndex来标记每趟排序时经过交换的最后位置，

算法如何改进？

三、设计与编码

1.本实验用到的理论知识

2.算法设计

3.编码

package sort_search;

import java.util.Scanner;

public class Sort_Search {

//冒泡排序算法

public void BubbleSort(int r[]){

int temp;

int count=0,move=0;

boolean flag=true;

for(int i=1;i

flag=false;

count++;

for(int j=0;j

if(r[j]>r[j+1]){

temp=r[j];

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

r[j+1]=temp;

move++;

flag=true;

}

}

}

System.out.println("排序后的数组为：");

for(int i=0;i

System.out.print(r[i]+" ");

}

System.out.println();

System.out.println("比较次数为："+count);

System.out.println("移动次数为："+move);

}

public static int BinarySearch(int r[],int key){ //折半查找算法

int low=0,high=r.length-1;

while(low<=high){

int mid=(low+high)/2;

if(r[mid]==key){

return mid;

}

else if(r[mid]>key){

high=mid-1;

}

else{

low=mid+1;

}

}

return -1;

}

//测试

public static void main(String[] args) {

Sort_Search ss=new Sort_Search();

int t[]=new int[13];

System.out.println("依次输入13个整数为：");

Scanner sc=new Scanner(System.in);

for(int i=0;i

t[i]=sc.nextInt();

}

System.out.println("排序前的数组为： ");

for(int i=0;i

System.out.print(t[i]+" ");

}

System.out.println();

ss.BubbleSort(t);

//查找

while(true){

System.out.println("请输入要查找的数： ");

int k=sc.nextInt();

if(BinarySearch(t,k)>0)

System.out.println(k+" 在数组中的位置是第： "+

BinarySearch(t,k));

else

System.out.println(k+" 在数组中查找不到！");

}

}

}

四、运行与调试

1.在调试程序的过程中遇到什么问题，是如何解决的？

问题：在计算比较次数和移动次数时，计算数据明显出错。

原因：在进行移动和比较的过程中，没有更新标志，导致计数出错。

解决办法：在比较和移动的过程中，有进行比较和移动的操作时，更新标志。然后按标志计数。

2.设计了哪些测试数据？预计结果是什么？说明：

测试了int类型数据： 241 17 23 45 37 4 31 43 11 89 33 101 177

预计排序后结果为：4 11 17 23 31 33 37 43 45 89 101 177 241

比较次数：①无序：8次②正序：1次③反序：12次

移动次数：①无序：30次②正序：0次③反序：78次

查找数33的位置为：5

查找数101的位置为：10

查找数100的结果为：查找不到

3.程序运行的结果如何

I.无序输入：