数据结构实验八内部排序

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数据结构实验八排序

实验八排序

一、实验目的

1、掌握常用的排序方法，如归并排序、快速排序等。

2、深刻理解排序的定义和排序方法的特点，并能加以灵活应用。

3、能够分析各种算法的效率和适用条件。

二、实验要求

1、认真阅读程序。

2、上机调试，并运行程序。

3、保存和截图程序的运行结果，并结合程序进行分析。

三、实验内容和基本原理

1、实验8.1 归并排序的实现

已知关键字序列为{1,8,6,4,10,5,3,2,22}，请对此序列进行归并排序，并输出结果。见参考程序8.1。

2、实验8.2快速排序的实现

快速排序是通过一趟排序将待排记录分割成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分记录的关键字小，则可分别对这两部分记录继续进行排序，以达到整个序列有序。见参考程序8.2。

参考程序8.1归并排序

#include"stdio.h"

int num=0;

void print_data(int data[],int first,int last)

{

int i=0;

for(i=0;i<first;i++)

printf("*");

for(i=first;i<=last;i++)

printf("%3d",data[i]);

for(i=last;i<=8;i++)

printf("*");

printf("\n");

}

void merge(int array[],int first,int last)/*一趟归并*/

{

int mid,i1,i2,i3;

int temp[10];

int i,j;

mid=(first+last)/2;

内部排序比较 (实验报告+源程序)C++

实验报告3

实验名称：数据结构与软件设计实习

题目：内部排序算法比较

专业：生物信息学班级：01 姓名：学号：实验日期：2010.07.24

一、实验目的：

比较冒泡排序、直接插入排序、简单选择排序、快速排序、希尔排序；

二、实验要求：

待排序长度不小于100，数据可有随机函数产生，用五组不同输入数据做比较，比较的指标为关键字参加比较的次数和关键字移动的次数；

对结果做简单的分析，包括各组数据得出结果的解释；

设计程序用顺序存储。

三、实验内容

对各种内部排序算法的时间复杂度有一个比较直观的感受，包括关键字比较次数和关键字移动次数。

将排序算法进行合编在一起，可考虑用顺序执行各种排序算法来执行，最后输出所有结果。

四、实验编程结果或过程：

1. 数据定义

typedef struct { KeyType key; }RedType; typedef struct { RedType r[MAXSIZE+1]; int length;

}SqList;

2. 函数如下，代码详见文件“排序比较.cpp”int Create_Sq(SqList &L)

void Bubble_sort(SqList &L)//冒泡排序void InsertSort(SqList &L)//插入排序

void SelectSort(SqList &L) //简单选择排序int Partition(SqList &L,int low,int high) void QSort(SqList &L,int low,int high)//递归形式的快速排序算法

数据结构实验七、八查找排序及其应用

实验七、八查找排序应用问题实现一、实验目的

1．理解掌握动态查找表在计算机中的各种实现方法。

2．熟练掌握顺序查找、折半查找在顺序表上的实现及解决简单的应用问题。

3．熟练掌握常用排序算法在顺序表上的实现，能解决简单的应用问题。二、实验内容

⏹题目：从键盘上输入n个学生的基本信息（学号、姓名、班级、年龄等）,

建立其顺存储结构,然后执行如下操作：

1、分别按学号、姓名、班级、年龄进行插入排序、交换排序和选择排序并显

示排序结果（排序算法任选，但必须保证每种算法至少使用一次）；

2、可按学号、姓名、班级或其组合查找某一学生，若查找成功，则输出其基

本信息，否则提示出错。

试设计程序完成上述功能。

提示：上述操作可用菜单方式实现，字符数据类型可用字符串比较函数strcmp (const char *, const char *) ,在string.h 头文件中

测试数据：自定

⏹设计要求：

1、上机前，认真学习教材，理解掌握各种查找算法、排序算法的特点及在

计算机中的实现方法

2、上机前，认真独立地写出本次程序清单，流程图，该程序包括数据类型

以及每一种操作的具体的函数定义和主函数。有关算法分别参阅讲义和

参考教材事例。

⏹头文件中数据结构设计及相关函数声明：

#include<iostream.h>

#include<string.h>

#define MAXSIZE 20 //设记录不超过20个

typedef struct { //学生数据结构体定义

int Snumber; //学号

char Name[10]; //姓名

数据结构实验--各种排序算法的比较

实验题目：各种查找及排序算法比较

实验内容：

内部排序算法——插入排序（直接插入排序、折半插入排序）、交换排序（冒泡、快速排序）、选择排序（直接选择排序、堆排序）和归并排序（2-路归并排序）的具体实现。

目的与要求：

掌握各种内部排序算法的特点，并对一整型数组排序，比较不同算法的速度。

实验算法：

1）、数据结构描述：

主函数中的a数组保存需要排序数组，将数组作为自变量输入到各种

排序算法的函数中，各个函数返回值为排序之后的数组，在主函数中

以一个循环体输出。

2）、函数和算法描述：

主函数main先用循环体保存数组a，然后输出菜单，通过switch语

句调用排序函数，将数组排序后输出。

InsertSort为直接插入排序对应的函数，并附有插入元素到数组的功能，函数主体是从数组第二个元素开始与其前的元素一一比较大小，

并且插入到合适位置使得该元素的大小位于相邻元素之间。

BinsertSort为折半插入排序对应的函数，函数主体是在如上所述进行插入时，先比较待插入元素与其前的有序列的中心元素的大小关系，

以此循环来判断插入位置。

BubbleSort为冒泡排序对应的函数，为二重循环结构，外循环每循环一次，决定出待排序部分的最大值并置于待排部分的末端，内循环

对相邻两个元素大小作比较，进行调换。

Partition QuickSort为快速排序对应的函数，建有两个指针，从待

排部分两端进行扫描，一次循环之后，将极大值和极小值各置于一端。

SelectMinKey SSSort为选择排序对应的函数，每循环一次，直接选出待排序部分中最小的元素并置于已排序部分之后，直至待排部分

数据结构实验八快速排序实验报告

一、实验目的

1.掌握快速排序算法的原理。

2. 掌握在不同情况下快速排序的时间复杂度。

二、实验原理

快速排序是一种基于交换的排序方式。它是由图灵奖得主 Tony Hoare 发明的。快速

排序的原理是：对一个未排序的数组，先找一个轴点，将比轴点小的数放到它的左边，比

轴点大的数放到它的右边，再对左右两部分递归地进行快速排序，完成整个数组的排序。

优缺点：

快速排序是一种分治思想的算法，因此，在分治思想比较适合的场景中，它具有较高

的效率。它是一个“不稳定”的排序算法，它的工作原理是在大数组中选取一个基准值，

然后将数组分成两部分。具体过程如下：

首先，选择一个基准值（pivot），一般是选取数组的中间位置。然后把数组的所有值，按照大小关系，分成两部分，小于基准值的放左边，大于等于基准值的放右边。

继续对左右两个数组递归进行上述步骤，直到数组只剩一个元素为止。

三、实验步骤

1.编写快速排序代码：

void quicksort(int *a,int left,int right) {

int i,j,t,temp;

if(left>right)

return;

temp=a[left];

i=left;

j=right;

while(i!=j) {

// 顺序要先从右往左移

while(a[j]>=temp&&i

j--;

while(a[i]<=temp&&i

i++;

if(i

t=a[i];

a[i]=a[j];

a[j]=t;

}

a[left]=a[i];

a[i]=temp;

quicksort(a,left,i-1);

数据结构：第八章排序

49 38 65 97 76 13 27 49’
直
13 38 65 97 76 49 27 49’
接
选
13 27 65 97 76 49 38 49’
择排
13 27 38 97 76 49 65 49’
序
13 27 38 49 76 97 65 49’
示
例
13 27 38 49 49’ 97 65 76
算法分析
▪ 直接插入排序算法由两重循环组成，对于有n个记录的排序，整个过程执行(n-1)趟排序.内循环表明完成一趟排序所需进行的记录关键字间的比较和记录的后移。
▪ 算法比较与移动次数与记录初始排列有关.若正序则是最好情况。每一趟排序中仅需进行一次关键字的比较，所以总的比较次数为n-1。在while循环之前和之中，至少要移动记录两次，所以总的移动次数为2(n-1)。若逆序则是最坏情况。这时的记录比较和移动次数分别为：
比较次数的最大值 (n i) n(n 1) / 2 O(n2 ) i 1
2、最好情况是每次所取的基准都是当前无序区的“中值”记录，划分的结果是基准的左右两个无序子区的长度大致相等。
设C(n)表示对长度为n的序列进行快速排序所需的比较次数，显然，它应该等于对长度为n的无序区进行划分所需的比较次数n-1，加上递归地对划分所得的左右两个无序子区进行快速排序所需的比较次数。假设记录长度n=2k ， k=log2n，因此有：

实验8 内排序

实验报告

一、实验目的

1、掌握插入排序、选择排序、交换排序、归并排序等各种排序方法的基本思想并能用C/C++语言实现。

2、掌握各种排序方法的特点及适用情形，并能在解决实际问题的过程中灵活选用不同的排

序方法。

3、掌握各种排序方法的操作过程及其依据。

二、实验环境

PC微机，Windows，DOS，Turbo C或Visual C++

三、实验内容

1、调试并运行实验指导里的示例代码，仔细阅读、认真理解代码含义，对程序结果进行分析

2、比较直接插入排序法、简单选择排序、希尔排序的思想，并编程实现这几种排序方法。

四、实验步骤

1、调试并运行实验指导里的示例代码，仔细阅读、认真理解代码含义，对程序结果进行分析

附程序运行结果图，及分析内容（该内容需删除）

2、比较直接插入排序法、简单选择排序、希尔排序的思想，并编程实现这几种排序方法。附程序源代码，运行结果截图（该内容需删除）

#include

#define MAX 20

typedefintKeyType;

typedef char InfoType[10];

typedefstruct

{

KeyType key;

InfoType data;

}RecType;

voidInsertSort(RecType R[],int n)

{

inti,j,k;

RecType temp;

for(i=1;i

{

temp=R[i];

j=i-1;

while(j>=0 &&temp.key

{

R[j+1]=R[j];

j--;

}

R[j+1]=temp;

排序算法实验报告

数据结构实验报告

八种排序算法实验报告

一、实验内容

编写关于八种排序算法的C语言程序，要求包含直接插入排序、希尔排序、简单项选择择排序、堆排序、冒泡排序、快速排序、归并排序和基数排序。

二、实验步骤

各种内部排序算法的比较：

1.八种排序算法的复杂度分析〔时间与空间〕。

2.八种排序算法的C语言编程实现。

3.八种排序算法的比较，包括比较次数、移动次数。

三、稳定性，时间复杂度和空间复杂度分析

比较时间复杂度函数的情况：

时间复杂度函数O(n)的增长情况

所以对n较大的排序记录。一般的选择都是时间复杂度为O(nlog2n)的排序方法。

时间复杂度来说：

(1)平方阶(O(n2))排序

各类简单排序:直接插入、直接选择和冒泡排序；

(2)线性对数阶(O(nlog2n))排序

快速排序、堆排序和归并排序；

(3)O(n1+§))排序,§是介于0和1之间的常数。

希尔排序

(4)线性阶(O(n))排序

基数排序，此外还有桶、箱排序。

说明：

当原表有序或基本有序时，直接插入排序和冒泡排序将大大减少比较次数和移动记录的次数，时间复杂度可降至O〔n〕；

而快速排序则相反，当原表基本有序时，将蜕化为冒泡排序，时间复杂度提高为O〔n2〕；

原表是否有序，对简单项选择择排序、堆排序、归并排序和基数排序的时间复杂度影响不大。

稳定性：

排序算法的稳定性:假设待排序的序列中，存在多个具有相同关键字的记录，经过排序，这些记录的相对次序保持不变，则称该算法是稳定的；假设经排序后，记录的相对次序发生了改变，则称该算法是不稳定的。

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，可以防止多余的比较；

数据结构实验8排序

实验八排序

一、实验目的

1.熟悉掌握教材中所介绍的几种排序方法。

2.学会分析各种内排序算法的性能。

二、实验内容

1.随机产生20位整数

2.输入序列，编写程序，按下列排序方法将序列从小到大排序并输出。

(1)冒泡排序

(2)快速排序

3.纪录每种方法比较次数和移动次数

三、实验步骤

1、冒泡排序

冒泡排序（BubbleSort）的基本概念是：依次比较相邻的两个数，将小数放在前面，大数放在后面。即首先比较第1个和第2个数，将小数放前，大数放后。然后比较第2个数和第3个数，将小数放前，大数放后，如此继续，直至比较最后两个数，将小数放前，大数放后。重复以上过程，仍从第一对数开始比较。如此下去，直至最终完成排序。

2、快速排序

(1)基本思想

快速排序（Quicksort）是对冒泡排序的一种改进。由C. A. R. Hoare在1962年

提出。它的基本思想是：通过一趟排序将要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外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对

这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个

数据变成有序序列。

(2)实现方法

设要排序的数组是A[0]……A[N-1]，首先任意选取一个数据（通常选用第一个数据）作为关键数据，然后将所有比它小的数都放到它前面，所有比它大的数都放到

它后面，这个过程称为一趟快速排序。一趟快速排序的算法是：

1）设置两个变量I、J，排序开始的时候：I=1，J=N-1；

2）以第一个数组元素作为关键数据，赋值给X，即X=A[0]；

3）从J开始向前搜索，即由后开始向前搜索（J=J-1），找到第一个小于X的值，让该值与X交换；

数据结构实验报告内排序

实验题目：内排序

一、实验目的和任务

1 掌握堆排序、快速排序算法；

2 掌握直接插入排序、简单选择排序、气泡排序算法。

二、实验内容及原理

1给定一组元素，如（46,74,16,53,14,26,40,38,86,65,27,34），写出堆排序、快速排序算法及程序。

2复习之前学过的直接插入排序、简单选择排序、气泡排序，并写出相应的算法及程序。

3 如果此实验要求用外排序完成，参考书中的程序仿写外排序的相关程序。

四、实验数据及程序代码

#include <stdio.h>

#include <iostream.h>

#include <stdlib.h>

struct ElemType {

int num;

int stn;

char bir[12];

};

void Sift(ElemType A[], int n, int i) //堆排序

{

ElemType x = A[i];

int j;

j = 2 * i + 1;

while (j <= n - 1) {

if (j<n - 1 && A[j].stn<A[j + 1].stn)j++;

if (x.stn<A[j].stn)

{

A[i] = A[j]; i = j; j = 2 * i + 1;

}

else break;

}

A[i] = x;

}

void HeapSort(ElemType A[], int n)

{

ElemType x;

int i;

for (i = n / 2 - 1; i >= 0; i--)Sift(A, n, i);

数据结构实验八快速排序实验报告

数据结构实验课程最终报告题目：实验八快速排序

专业班级：计算机科学与技术

姓名：XXＸ

学号：

指导老师: 李晓鸿

完成日期:20１5、01、06

一、需求分析

背景

排序就是计算机内经常进行得一种操作,其目得就是将一组“无序”得记录序列调整为“有序"得记录序列。

假设含n个记录得序列为{R1，R2, …，Rｎ｝

其相应得关键字序列为{K１，K2, …,K n｝

这些关键字相互之间可以进行比较，即在它们之间存在着这样一个关系：

Ｋp1≤K p2≤…≤K pｎ

按此固有关系将上式记录序列重新排列为{ R p1，R p2,…，R pn｝得操作称作排序。

排序算法就是计算机科学中最重要得研究问题之一.对于排序得研究既有理论上得重要意义，又有实际应用价值.它在计算机图形、计算机辅助设计、机器人、模式识别、及统计学等领域具有广泛应用。常见得排序算法有起泡排序、直接插入排序、简单选择排序、快速排序、堆排序等。

例１:有时候应用程序本身就需要对信息进行排序。为了准备客户账目，银行需要根据支票得号码对支票排序；

例2：在一个绘制互相重叠得图形对象得程序中，可能需要根据一个“在上方”关系将各对象排序,以便自下而上地绘出对象。

例3：在一个由n个数构成得集合上,求集合中第i小/大得数。

例4：对一个含有ｎ个元数得集合,求解中位数、k分位数.

1.问题描述

在操作系统中，我们总就是希望以最短得时间处理完所有得任务。但事情总就是要一件件地做,任务也要操作系统一件件地处理。当操作系统处理一件任务时，其她待处理得任务就需要等待。虽然所有任务得处理时间不能降低,但我们可以安排它们得处理顺序,将耗时少得任务先处理,耗时多得任务后处理，这样就可以使所有任务等待得时间与最小。

数据结构实验8 查找与排序

注意事项：
在磁盘上创建一个目录，专门用于存储数据结构实验的程序。因为机房机器有还原卡，请同学们将文件夹建立在最后一个盘中，以学号为文件夹名。
实验八查找和排序
一、实验目的
掌握运用数据结构两种基本运算查找和排序,并能通过其能解决应用问题。
二、实验要求
1．掌握本实验的算法。
2．上机将本算法实现。
三、实验内容
for(i=0;i<L.length;i++)
cout<<setw(7)<<L.elem[i].sno<<setw(10)<<L.elem[i].sname<<setw(3)<<L.elem[i].sex<<setw(6)<<L.elem[i].roomno<<endl;
}wk.baidu.com
{
ElemType *elem;
int length;
};
void init(SqList &L)
{
L.elem=(ElemType *)malloc(MAXSIZE*sizeof(ElemType));
L.length=0;
}
void printlist(SqList L)
{ int i;
cout<<" sno name sex roomno\n";

数据结构课件第八章排序

算法描述
void InsertSort(elementtype r[n+1]) { for ( i=2 ; i<=n ; ++ i ) { r[0]=r[i]; // 将待插入记录复制为哨兵 j=i-1; while(r[j].key>r[0].key) {r[j+1]=r[j]; j--; } r[ j+1]=r[0]; } } //插入到正确位置插入到正确位置
Return
8.2 插入排序
基本思想:将待排序表看做是左、右两个部分，基本思想:将待排序表看做是左、右两个部分，其中左边为有序区，右边为无序区，左边为有序区，右边为无序区，整个排序过程就是将右边无序区中的元素逐个插入到左边的有序区中，将右边无序区中的元素逐个插入到左边的有序区中，以构成新的有序区。以构成新的有序区。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
2、在排序过程中，一般进行两种基本操作：在排序过程中，一般进行两种基本操作：比较两个关键字的大小；（1）比较两个关键字的大小；将记录从一个位置移动到另一个位置。（2）将记录从一个位置移动到另一个位置。本章主要讨论在向量结构上各种排序方法的实现。本章主要讨论在向量结构上各种排序方法的实现。向量结构上各种排序方法的实现为了讨论方便，假设待排记录的关键字均为整数，为了讨论方便，假设待排记录的关键字均为整数，均从数组中下标为1的位置开始存储，下标为0 均从数组中下标为1的位置开始存储，下标为0的位置存储监视哨，或空闲不用。位置存储监视哨，或空闲不用。

数据结构：第8章排序1

直接插入排序（基于顺序查找）
折半插入排序（基于折半查找）希尔排序（基于逐趟缩小增量）
一、直接插入排序
利用 “顺序查找”实现
“在R[1..i-1]中查找R[i]的插入位臵”
从R[i-1]起向前进行顺序查找，监视哨设臵在R[0]；
R[0]
R[i]
j R[0] = R[i];
j=i-1 插入位臵
// 设臵“哨兵” // 从后往前找
n
最坏的情况（关键字在记录序列中逆序有序）：
“比较”的次数：
(n 2)( n 1) i 2 i 2
n
直接插入排序的时间复杂度为O(n2)
二、折半插入排序
因为 R[1..i-1] 是一个按关键字有
序的序列，则可以利用折半查找实现
“在R[1..i-1]中查找R[i]的插入位臵”，
如此实现的插入排序为折半插入排序。
// numOfD为增量个数
int i,j,k,m,span; RecordType temp; for(m=0;m<numofD;m++) //共numOfD次循环 { span=d[m]; //取本次的增量值 for(k=1;k<=span;k++) //共span个小组 { //对每个小组进行增量为span的直接插入排序 } }
内部排序方法大致可分下列几种类型：

数据结构第八章排序

建堆时是从最后一个非终端结点 n/2 开始的。
56
49
78 11 65 41 (a)无序序列
36 n=8, int(n/2)=4开始
（1）由无序序列建初始堆的过程
25
25
56
49
56
数据结构
49
78 11 65 41
(a)无序序列
36 n=8, int(n/2)=4开始
25
25
56
41
11
36 11 65 41
78 (b): 78被筛选后的状态 11
25
41
41
36 56 65 49 下36一步11就可65以输4出9 堆顶36元素5，6 然后65将剩4余9 元素进一步调整成新堆
78
78
78
(c): 49被筛选后的状态 (d): 56被筛选后的状态 (e): 被筛选之后建成堆
将堆顶元素与最后一个元素
(2) 输出堆顶元素并交调换整，建然新后堆对的前过n程-1(个筛元选素)
{ r[0]=r[i]; r[i]=r[k]; r[k]=r[0]; }
} for(i=1;i<=LENGTH;i++)
/*输出排序后的序列*/
printf("%d ",r[i]);
}
8.3 选择排序
数据结构
简单选择排序算法简单，但是速度较慢，时间复杂度为O（n2），并且是一种不稳定的排序方法。

数据结构第8章排序.

插入排序的基Leabharlann Baidu思想：
从数组的第2号元素开始，顺序从数组中取出元素，并将该元素插入到其左端已排好序的数组的适当位置上
8.2.1 直接插入排序基本思想：当插入第i (i 1) 个对象时，前面的v[0], v[1], …, v[i-1]已经排好序。这时，用v[i]的关键字与v[i1], v[i-2], …的关键码顺序进行比较，找到插入位置即将v[i]插入，原来位置上的对象向后顺移。
第8章排序
8.1 排序基本概念 8.2 插入类排序 8.3 交换类排序 8.4 选择类排序 8.5 归并排序 8.6 基数排序 8.7 各类排序方法的比较 8.8 外部排序
8. 1 排序基本概念
排序：
将一组杂乱无章的数据元素(记录) 按关键字升
序(或降序)重新排列的过程
1. 内排序与外排序: 内排序：在排序期间数据对象全部存放在内存的排序；
直接插入类排序分析
平均时间复杂度：O(n2) 稳定性：稳定的排序方法
待排元素序列：[53] 27 36 15 69 36 第一次排序：第二次排序：第三次排序：第四次排序：第五次排序： [27 53] 36 15 69 36 [27 36 53] 15 69 36 [15 27 36 53] 69 36 [15 27 36 [15 27 36 53 69] 36 36 53 69]

数据结构实验八内部排序

数据结构实验八 排序

内部排序比较 (实验报告+源程序)C++

数据结构实验七、八 查找排序及其应用

数据结构实验--各种排序算法的比较

数据结构实验八快速排序实验报告

数据结构：第八章 排序

实验8 内排序

排序算法实验报告

数据结构实验8排序

数据结构实验报告内排序

数据结构实验八 快速排序实验报告

数据结构实验8 查找与排序

数据结构课件 第八章排序

数据结构：第8章 排序1

数据结构第八章 排序

数据结构第8章排序.

数据结构实验八排序

数据结构实验七、八查找排序及其应用

数据结构：第八章排序

数据结构实验八快速排序实验报告

数据结构课件第八章排序

数据结构：第8章排序1

数据结构第八章排序