数据结构查找算法课程设计
算法与数据结构课程设计
算法与数据结构课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握基本的数据结构(线性表、树、图等)及其在实际问题中的应用。
2. 使学生了解并掌握常用的算法(排序、查找、递归等),并能够分析算法的效率。
3. 引导学生理解算法与数据结构之间的关系,以及它们在软件开发中的重要性。
技能目标:1. 培养学生能够运用所学数据结构和算法解决实际问题的能力。
2. 提高学生运用编程语言(如C++、Java等)实现算法和数据结构的能力。
3. 培养学生分析、设计、优化算法的能力,以及编写规范、高效的程序代码。
情感态度价值观目标:1. 培养学生积极主动地探索和解决问题,形成良好的学习习惯和团队合作精神。
2. 激发学生对计算机科学的兴趣,使其认识到算法与数据结构在实际应用中的价值。
3. 培养学生具备一定的抽象思维能力,敢于面对复杂问题,勇于克服困难。
课程性质:本课程为高中信息技术课程,旨在让学生掌握计算机科学的基本概念和方法,培养其逻辑思维能力和实际操作能力。
学生特点:高中学生具备一定的数学基础和逻辑思维能力,对新鲜事物充满好奇,但可能对复杂概念和抽象知识接受程度有限。
教学要求:结合学生特点,采用案例教学、任务驱动等教学方法,注重理论与实践相结合,让学生在动手实践中掌握知识,提高能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,给予个性化指导,确保课程目标的实现。
通过课程学习,使学生能够达到以上所述的具体学习成果,为后续学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 数据结构:- 线性表:数组、链表- 栈与队列- 树:二叉树、线索二叉树、树的应用- 图:图的表示、图的遍历、最短路径2. 算法:- 排序:冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序- 查找:顺序查找、二分查找、哈希查找- 递归:递归算法的设计与实现- 算法效率分析:时间复杂度、空间复杂度3. 教学内容的安排与进度:- 数据结构(第一、二周):线性表、栈与队列、树- 算法(第三、四周):排序、查找、递归- 算法效率分析(第五周):时间复杂度、空间复杂度4. 教材章节:- 《算法与数据结构》第一章:数据结构基础- 《算法与数据结构》第二章:线性表- 《算法与数据结构》第三章:栈与队列- 《算法与数据结构》第四章:树和二叉树- 《算法与数据结构》第五章:图- 《算法与数据结构》第六章:排序- 《算法与数据结构》第七章:查找- 《算法与数据结构》第八章:算法效率分析教学内容注重科学性和系统性,按照由浅入深的顺序组织,确保学生在掌握基本概念和方法的基础上,逐步提高解决问题的能力。
数据结构 查找 课程设计最新
数据结构课程设计课程名称:查找院系:信息工程学院年级专业:学号:学生姓名:指导教师:开题时间: 2010 年 12 月 11 日完成时间: 2010 年 12 月 19 日信息工程学院安徽新华学院课程设计成绩评定表数据结构课程设计查找第- 1 - 页共20 页【摘要】在日常生活中,人们几乎每天都要进行查找工作,例如,在通讯簿中查阅某人的通信地址;或在字典中查阅某字的读音等。
查找是一种在生活中大量使用的数据结构。
查找表是由同一类型的数据元素构成的集合。
在各种系统软件和应用软件中,查找表也是一种最常见的结构之一。
如编译程序中的符号表,信息处理系统中的信息表均是查找表。
查找表是一种非常灵便的数据结构。
采用何种查找方法,首先取决于使用那种数据结构来表示“表”,为了提高查找速度,我们常常用某些特殊的数据结构来组织表。
因此,在研究各种查找方法时,首先必须弄清楚这些方法所需的数据结构,特别是存储结构。
下面分别就线性表、树表和哈希表三种数据结构的查找来讨论查找表的表示和操作实现的方法。
- 2 -数据结构课程设计查找目录一实践目的与要求 ................................................................... 错误!未定义书签。
1.1实践目的........................................................................... 错误!未定义书签。
1.2实践要求........................................................................... 错误!未定义书签。
二顺序查找的分析、程序、及运行结果 ............................. 错误!未定义书签。
2.1系统简介........................................................................... 错误!未定义书签。
数据结构教案第9章 查找
●性能分析 定义:为了确定记录在查找表中的位置,需和给定值进行比 较的关键字个数的期望值称为查找算法在查找成功时的平均查找 长度。
ASL = ∑ Pi C i
i =1
n
其中:Pi为查找表中第i个记录的概率;Ci为找到第i个记 录的比较次数; 查找成功的平均查找长度:
1 n n +1 ASL = ∑ (n − i + 1) = 2 n i =1
索引表 最大关键字 起始地址
22 48 86 1 7 13
22 12 13 8 9 20 33 42 44 38 24 48 60 58 74 49 86 53
9.2动态查找表 特点:表结构本身是在查找过程中动态生 成的,即对于给定值key,若表中存在其关键 字等于key的记录,则查找成功返回;否则插 入关键字等于key的记录。
10 10 9 15 9 17 17 15
a
16
作业:(P55)9.9, 9. 33
9.3哈希表 9.3.1什么是哈希表 哈希函数:在记录的关键字和它的存储位置之间建立 一个确定的对应关系f,使每个关键字和结构中一个 唯一的存储位置相对应,称对应关系f为哈希(Hash) 函数。 哈希表:按哈希函数建立的表称为哈希表。
void Delete(BiTree &p){ if(!p->rchild) { q=p; p=p->lchild; free(q); } else if(!p->lchild) { q=p; p=p->rchild; free(q); } else{ q=p; s=p->lchild; while(s->rchild) {q=s; s=s->rchild;} p->data=s->data; if(q!=p) q->rchild=s->lchild; \*q!=p正常情况 else q->lchile= s->lchild; \* q=p意外者,p的左子树的根没有右子树 free(s); }\\else }
数据结构与算法分析课程设计2024
引言概述:数据结构与算法分析是计算机科学中非常重要的一门课程,它涵盖了计算机程序的核心知识。
本文将介绍数据结构与算法分析课程设计的相关内容。
该课程设计以实践为主,旨在帮助学生巩固并应用所学的数据结构与算法知识,提升其解决实际问题的能力。
正文内容:一、设计项目的选题与要求1. 确定选题:在选题时,可以考虑实际生活中的问题,如根据用户的输入创建一个自动完成的搜索系统。
2. 确定需求:需要明确设计项目所需的功能和性能要求,如搜索系统需要支持快速的搜索和自动完成功能。
二、设计项目的整体架构1. 确定数据结构:根据项目需求,选择合适的数据结构来存储和处理数据,如哈希表、二叉树等。
2. 设计算法:根据数据结构的选择,设计相应的算法来实现项目功能,如搜索算法、排序算法等。
3. 确定模块划分:将项目整体划分为不同的模块,每个模块负责完成特定的功能,如输入模块、搜索模块等。
4. 设计接口:确定各个模块之间的接口,保证模块之间的数据传递和功能调用的顺利进行。
5. 进行测试:设计项目的测试用例,并对每个模块进行测试,确保项目的功能和性能满足需求。
三、具体设计与实现1. 数据结构的选择与实现:根据项目需求选择合适的数据结构,并实现相应的数据结构操作。
2. 算法的设计与实现:根据项目需求设计算法,并编写相应的代码实现。
3. 模块的实现与集成:按照设计的模块划分,分别实现每个模块,并进行模块的集成测试。
4. 优化与性能提升:对代码进行优化,提高项目的性能和效率。
5. 异常处理与容错机制:在项目实现过程中,考虑可能出现的异常情况,并设计相应的容错机制。
四、项目实践中的问题与解决方案1. 数据结构选择问题:根据项目需求选择合适的数据结构时可能遇到困难,可以参考相关文献和资料,咨询老师或同学的意见。
2. 算法设计问题:针对具体的功能需求,可能需要设计复杂的算法,可以通过分析问题特性和借鉴经典算法来解决。
3. 模块集成问题:在不同的模块之间进行数据传递和功能调用时可能遇到困难,可以采用合适的设计模式和接口设计方法来解决。
数据结构课程设计——排序与查找
北京信息科技大学课程设计报告课程名称数据结构课程设计题目排序与查找指导教师赵庆聪设计起止日期设计地点系别信息管理学院专业__信息管理与信息系统_姓名/学号______鲁丹2012012108__b=SelectSort(L);display(L);printf("此排序法关键字比较的次数为:%d\n",b);printf("\n快速排序输出的顺序表为:\n");c=QuickSort(L,1,20);display(L);printf("此排序法关键字比较的次数为:%d\n",c); printf("\n双向起泡法排序输出的顺序表为:\n");d=BubbleSort(L);display(L);printf("此排序法关键字比较的次数为:%d\n",d);}1.#include "stdio.h"2.#include "stdlib.h"3.#include "string.h"4.#include "time.h"5.#include "limits.h"6.#define MAXITEM 10007.typedef int KeyType,ElemType;8.int count1=0,count2=0,count3=0,count4=0,count5=0,count6=0;9.int swap1=0,swap2=0,swap3=0,swap4=0,swap5=0,swap6=0;10.typedef struct rec11.{12. KeyType key;13. ElemType data;14.}sqlist[MAXITEM];15.16.void gennum(sqlist r,sqlist t,int n)17.{18.int i;19. srand((unsigned)time(NULL));20.for(i=1;i<=n;i++)21. { t[i].key=rand()%100;22. r[i].key=t[i].key;23. }24.}25.26.void ini(sqlist r,sqlist t,int n)27.{28.int i;29.for(i=1;i<=n;i++)30. r[i].key=t[i].key;31.}32.33.void BubbleSort(sqlist r,int n)//起泡法r[1]~r[n]34.{35.int i,j;36.struct rec w;37.for(i=1;i<=n-1;i++)38.for(j=n;j>=i+1;j--)39. {40.if(r[j].key<r[j-1].key)41. {42. w=r[j];43. r[j]=r[j-1];44. r[j-1]=w;45. swap1++;46. }47. count1++;48. }49.50.}51.52.53.void InsertSort(sqlist r,int n)//直接插入排序r[1]~r[n]54.{55.int i,j;56.for(i=2;i<=n;i++)57. {58. count2++;59. r[0]=r[i];60. j=i-1;61.while(r[0].key<r[j].key)62. {63. r[j+1]=r[j];64. j--;65. count2++;66. swap2++;67. }68. r[j+1]=r[0];69. swap2++;70. }71.}72.73.void SelectSort(sqlist r,int n)//简单选择排序r[1]~r[n]74.{75.int i,j,k;76.struct rec temp;77.for(i=1;i<=n-1;i++)78. {79. k=i;80.for(j=i+1;j<=n;j++)81.if(r[j].key<r[k].key){k=j;count3++;}82.if(i!=k)83. {84. temp=r[i];85. r[i]=r[k];86. r[k]=temp;87. swap3++;88. }89. }90.}91.92.void QuickSort(sqlist r,int s,int t)//快速排序r[s]~r[t],r[0]空出93.{94.int i=s,j=t;95.if(s<t)96. {97. r[0]=r[s];swap4++;98.do99. {100.while(j>i&&r[j].key>=r[0].key){j--;count4++;} 101.if(i<j)102. {103. r[i]=r[j];104. i++;105. swap4++;106. }107.while(i<j&&r[i].key<=r[0].key){i++;count4++;} 108.if(i<j)109. {110. r[j]=r[i];111. j--;112. swap4++;113. }114. }while(i<j);115. r[i]=r[0];116. swap4++;117. QuickSort(r,s,j-1);118. QuickSort(r,j+1,t);119. }120.}121.122.void ShellSort(sqlist r,int n)//希尔排序r[1]~r[n]123.{124.int i,j,gap;125.struct rec x;126. gap=n/2;127.while(gap>0)128. {129.for(i=gap+1;i<=n;i++)130. {131.132. j=i-gap;133.while(j>0)134.if(r[j].key>r[j+gap].key)135. {136. x=r[j];137. r[j]=r[j+gap];138. r[j+gap]=x;139. j=j-gap;140. count5++;141. swap5++;142. }143.else144. {145. j=0;count5++;146. }147. }148. gap=gap/2;149. }150.}151.152.void sift(sqlist r,int l,int m)153.{154.int i,j;155.struct rec x;156. i=l;157. j=2*i;158. x=r[i];159.while(j<=m)160. {161.if(j<m&&r[j].key<r[j+1].key){j++;count6++;} 162.if(x.key<r[j].key)163. {164. r[i]=r[j];165. i=j;166. j=2*i;167. count6++;168. swap6++;169. }170.else {j=m+1;count6++;}171. }172. r[i]=x;173.}174.void HeapSort(sqlist r,int n)//堆排序r[1]~r[n]175.{176.int i;177.struct rec m;178.for(i=n/2;i>=1;i--)sift(r,i,n);179.for(i=n;i>=2;i--)180. {181. m=r[i];182. r[i]=r[1];183. r[1]=m;184. swap6++;185. sift(r,1,i-1);186. }187.}188.189.void main()190.{191.192.int k,n,a;193. sqlist r,t;194. printf(" ***************************************\n");195. printf(" * *\n");196. printf(" * * 内部排序算法的性能分析 * *\n");197. printf(" * *\n");198. printf(" ***************************************\n\n");199.200. printf("-----------------*-------------------------------------*----------------\n"); 201. printf("**是否执行程序**\n");202. printf("(是) 按 1 键, (否) 按 0 键\n");203. printf(" 按键为:");204. scanf("%d",&a);205. printf("-----------------*-------------------------------------*----------------\n"); 206.207.while(a==1)208. {printf("**请输入要排序的数据的个数:");209. scanf("%d",&n);210.211. gennum(r,t,n);212. printf("\n");213.214. printf("**随机产生的最初顺序是:\n");215.for(k=1;k<=n;k++)216. { printf("%3d",t[k].key);217.if(k%20==0)218. printf("\n");219. }220. printf("\n");221. BubbleSort(r,n);222. printf("\n**排序之后的顺序是:\n");223.for(k=1;k<=n;k++)224. { printf("%3d",r[k].key);225.if(k%20==0)226. printf("\n");227. }228. printf("\n\n");229. printf("-------------------------------*分析结果*-------------------------------\n\n"); 230. printf(" **起泡排序**\n");231. printf(" 比较的次数是: %d,移动的次数是: %d\n\n",count1,swap1);232.233. ini(r,t,n);234. InsertSort(r,n);235. printf(" **直接插入**\n");236. printf(" 比较的次数是: %d,移动的次数是: %d\n\n",count2,swap2);237.238. ini(r,t,n);239. SelectSort(r, n);240. printf(" **简单选择排序**\n");241. printf(" 比较的次数是: %d,移动的次数是: %d\n\n",count3,swap3);242.243. ini(r,t,n);244. QuickSort(r,1,n);245. printf(" **快速排序**\n");246. printf(" 比较的次数是: %d,移动的次数是: %d\n\n",count4,swap4);247.248. ini(r,t,n);249. ShellSort(r,n);250. printf(" **希尔排序**\n");251. printf(" 比较的次数是: %d,移动的次数是: %d\n\n",count5,swap5);252.253. ini(r,t,n);254. HeapSort(r,n);255. printf(" **堆排序**\n");256. printf(" 比较的次数是: %d,移动的次数是: %d\n\n",count6,swap6);257.258. printf("-----------------*-------------------------------------*----------------\n"); 259. printf("**是否继续执行程序**\n");260. printf(" (是) 按 1 键, (否) 按 0 键\n");。
数据结构与算法课程设计
数据结构与算法课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握常见的数据结构(如线性表、树、图等)的基本概念和应用场景;2. 学习并掌握基本算法设计与分析技巧,包括排序、查找、递归等;3. 了解不同数据结构和算法在实际问题中的应用和性能分析。
技能目标:1. 能够运用所学数据结构设计简单的程序,解决实际问题;2. 能够运用算法分析技巧,评价算法的性能,并进行优化;3. 培养学生的编程能力、逻辑思维能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对数据结构与算法的兴趣,培养其主动探究和钻研的精神;2. 培养学生的团队合作意识,使其学会在团队中协作解决问题;3. 培养学生严谨、踏实的学术态度,认识到数据结构与算法在计算机科学中的重要性。
课程性质:本课程为高中信息技术课程,旨在帮助学生掌握数据结构与算法的基本知识,提高编程能力和问题解决能力。
学生特点:高中学生已具备一定的编程基础和逻辑思维能力,对新鲜事物充满好奇心,但需加强对数据结构与算法的实践操作和深入理解。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,通过案例教学和任务驱动,让学生在实际操作中掌握数据结构与算法的知识,提高其编程能力和问题解决能力。
同时,关注学生的情感态度价值观培养,使其形成良好的学习习惯和团队合作意识。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 数据结构部分:- 线性表:定义、顺序存储、链式存储;- 栈和队列:基本概念、应用场景、实现方法;- 树:二叉树、遍历方法、线索二叉树;- 图:图的表示方法、遍历算法、最小生成树、最短路径。
2. 算法部分:- 排序算法:冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序;- 查找算法:顺序查找、二分查找、哈希查找;- 递归算法:递归概念、应用实例、递归与栈的关系;- 算法分析:时间复杂度、空间复杂度、算法优化。
3. 教学大纲:- 第一周:数据结构概述,线性表的概念及存储;- 第二周:栈和队列,树的基本概念;- 第三周:二叉树及遍历方法,线索二叉树;- 第四周:图的表示和遍历,最小生成树和最短路径;- 第五周:排序算法,查找算法;- 第六周:递归算法,算法分析。
数据结构与算法课程设计(方案)
数据结构与算法课程设计方案书软件工程系2016年6月20日1、课程名称:数据结构与算法课程设计2、授课时间:2015-2016学年第二学期,教学周17、18周3、授课班级:2015级软件工程专业(移动方向)1班,春1、2班4、课程意义:数据结构与算法课程设计既是一门基础课程,又是一门实践性课程。
通过本实训课程的学习和训练,使同学学会分析研究数据对象的特性,学会数据的组织方法,以便选择合适的数据逻辑结构和存储结构,以及相应的运算(操作),把现实世界中的问题转化为计算机内部的表示和处理,这是一个良好的程序设计技能训练的过程。
在整个教学或学习过程中,解题能力和技巧的训练是一个重要的环节。
旨在弥补课堂教学和实验中的不足,帮助学生充分理解和巩固所学的基本概念、原理和方法,达到融会贯通、举一反三的目的。
5、授课内容:1 学生成绩管理项目简介学生成绩管理是学校教务部门日常工作的重要组成部分,其处理信息量很大。
本项目是对学生成绩管理的简单模拟,用菜单选择方式完成下列功能:输入学生数据;输出学生数据;学生数据查询;添加学生数据;修改学生数据;删除学生数据。
设计思路本项目的实质是完成对学生成绩信息的建立、查找、插入、修改、删除等功能,可以首先定义项目的数据结构,然后将每个功能写成一个函数来完成对数据的操作,最后完成主函数以验证各个函数功能并得出运行结果。
数据结构本项目的数据是一组学生的成绩信息,每条学生的成绩信息由学号、姓名和成绩组成,这组学生的成绩信息具有相同特性,属于同一数据对象,相邻数据元素之间存在序偶关系。
由此可以看出,这些数据具有线性表中数据元素的性质,所以该系统的数据采用线性表来存储。
顺序表是线性表的顺序存储结构,是指用一组连续的内存单元依次存放线性表的数据元素。
在顺序存储结构下,逻辑关系相邻的两个元素在物理位置上也相邻,这是顺序表的特点。
本项目可以采用顺序表的线性表顺序存储结构。
用结构体类型定义每个学生数据,故该数组中的每个数据的结构可描述为:typedef struct STU{ char stuno[10]; //学号char name[10]; //姓名float score; //成绩} ElemType;2 停车场管理项目简介设停车场是一个可以停放n辆汽车的南北方向的狭长通道,且只有一个大门可供汽车进出。
数据结构检索课程设计
数据结构检索课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握数据结构中常见检索算法的基本原理和实现方法,如顺序检索、二分检索等。
2. 使学生了解不同检索算法的优缺点及适用场景,能够根据实际问题选择合适的检索方法。
3. 帮助学生理解检索算法在解决实际问题时的重要性,培养他们在编程实践中运用数据结构进行问题求解的能力。
技能目标:1. 培养学生运用所学检索算法编写程序解决问题的能力,能够针对实际问题设计合适的检索方法并进行代码实现。
2. 提高学生在编程过程中对算法复杂度的分析能力,使其能够评估检索算法的效率并进行优化。
3. 培养学生通过团队协作和沟通交流,共同解决问题,提高团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数据结构检索算法的兴趣,激发他们主动探索和学习相关知识的热情。
2. 培养学生在面对问题时具备积极思考、勇于尝试的精神,使其在解决复杂问题时保持耐心和毅力。
3. 培养学生具备良好的编程习惯和诚信意识,在编程实践中遵循学术道德,尊重他人成果。
本课程针对高年级学生,课程性质为理论与实践相结合。
在教学过程中,注重培养学生的实际操作能力和团队协作精神,使他们在掌握检索算法知识的同时,能够将其应用于实际问题解决。
课程目标明确、具体,可衡量,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 数据结构基础回顾:简要介绍线性表、树等基本数据结构,为学生学习检索算法打下基础。
2. 顺序检索法:讲解顺序检索法的原理、实现方法及应用场景,结合实例进行分析。
3. 二分检索法:介绍二分检索法的原理、实现方法以及适用条件,通过实例演示提高学生理解。
4. 效率分析:分析比较顺序检索和二分检索的算法复杂度,讨论如何优化检索算法。
5. 应用案例:结合实际问题,设计检索算法的应用案例,指导学生进行编程实践。
6. 检索算法拓展:介绍其他检索算法,如哈希检索、索引检索等,拓展学生知识面。
教学内容参考教材以下章节:1. 第三章 数据结构基础2. 第四章 线性表3. 第五章 树4. 第七章 检索算法教学进度安排:1. 第1周:数据结构基础回顾,顺序检索法讲解及实践2. 第2周:二分检索法讲解及实践,效率分析3. 第3周:应用案例分析与编程实践,检索算法拓展教学内容科学、系统,紧密结合教材,注重理论与实践相结合,旨在提高学生对检索算法的理解和应用能力。
DataStructuresandAlgorithmAnalysisinJava第三版课程设计
Data Structures and Algorithm Analysis in Java 第三版课程设计一、课程设计概述数据结构和算法是计算机科学的核心内容,也是计算机视觉和人工智能等领域的基础。
本课程设计旨在通过学习Java语言中的数据结构和算法,帮助学生掌握计算机科学中的基础知识,提升实际编程能力。
二、课程设计目标本课程设计的主要目标是:1.深入了解Java语言中数据结构和算法的相关知识;2.掌握数据结构和算法的基本思想、原理和实现方法;3.学会利用Java语言实现常用的数据结构和算法;4.培养学生的编程能力和解决问题的能力。
三、课程设计内容1. 数据结构本部分主要介绍Java语言中常用的数据结构,包括以下内容:•数组 (Array)•链表 (Linked List)•栈 (Stack)•队列 (Queue)•树 (Tree)•图 (Graph)•哈希表 (Hash Table)每一种数据结构都将包括其定义、基本操作、实现方法、优缺点等方面的内容,同时将介绍其在实际中的应用场景。
2. 算法本部分主要介绍Java语言中常用的算法,包括以下内容:•查找算法 (Search Algorithm)•排序算法 (Sort Algorithm)•递归算法 (Recursive Algorithm)•动态规划算法 (Dynamic Programming Algorithm)每一种算法都将包括其基本原理、实现方法、时间复杂度、空间复杂度等方面的内容,同时将介绍其在实际中的应用场景。
3. 综合应用本部分将通过实现一个小项目来综合运用数据结构和算法的知识,包括以下内容:•项目需求分析•数据结构和算法选用•代码实现•测试和优化四、课程设计作业1. 数据结构和算法实现要求学生根据课程中介绍的数据结构和算法,分别实现以下代码:•数组实现 (Array Implementation)•链表实现 (Linked List Implementation)•栈实现 (Stack Implementation)•队列实现 (Queue Implementation)•二叉树实现 (Binary Tree Implementation)•图实现 (Graph Implementation)•哈希表实现 (Hash Table Implementation)•查找算法实现 (Search Algorithm Implementation)•排序算法实现 (Sort Algorithm Implementation)•递归算法实现 (Recursive Algorithm Implementation)•动态规划算法实现 (Dynamic Programming Algorithm Implementation)2. 综合应用实现要求学生分组实现一个小项目,根据自己的兴趣和能力,选择一种合适的数据结构和算法,来解决实际问题。
数据结构与算法课程设计
数据结构与算法 课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解数据结构的基本概念,掌握常用的数据结构,如线性表、栈、队列、树和图等;2. 掌握基本的算法设计与分析技巧,包括排序、查找、递归和贪心算法等;3. 学会运用数据结构与算法解决实际问题,培养问题求解能力。
技能目标:1. 能够运用所学数据结构,构建合适的数据模型,提高数据处理和分析能力;2. 能够编写清晰、高效的算法代码,具备一定的编程实践能力;3. 能够运用算法分析工具,对算法性能进行评估,提高算法优化能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数据结构与算法的兴趣,激发学习热情,形成积极向上的学习态度;2. 培养学生的团队协作意识,提高沟通与协作能力,学会共同解决问题;3. 培养学生的创新意识,鼓励学生敢于尝试、勇于探索,形成独立思考的习惯。
课程性质分析:本课程为计算机科学与技术相关专业的核心课程,旨在培养学生掌握数据结构与算法的基本知识,提高编程实践能力和问题求解能力。
学生特点分析:学生为高中二年级学生,具有一定的编程基础和逻辑思维能力,对数据结构与算法有一定了解,但实践经验不足。
教学要求:1. 注重理论与实践相结合,提高学生的动手实践能力;2. 采用案例教学,引导学生学会运用所学知识解决实际问题;3. 关注学生个体差异,因材施教,提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 数据结构基本概念:介绍数据结构的基本概念、作用和分类,结合课本第一章内容,让学生了解各类数据结构的特点和应用场景。
2. 线性表:讲解线性表的定义、特点及实现方法,结合课本第二章,学习数组、链表等线性表结构及其操作。
3. 栈与队列:学习栈、队列的基本概念、操作及应用,参照课本第三章,掌握栈、队列的实现方法及其应用场景。
4. 树与二叉树:介绍树、二叉树的基本概念、性质及遍历方法,结合课本第四章,学习二叉树、线索二叉树、堆等树结构及其应用。
5. 图:学习图的表示方法、遍历算法及最短路径算法,参考课本第五章,掌握图的相关概念及算法。
数据结构课程设计综合查找算法的实现
目录目录 (2)一、问题描述 (3)二、问题分析 (4)三、数据结构描述 (4)四、算法设计 (5)1、流程图 (5)2、具体算法 (5)五、详细程序清单 (8)六、程序运行结果 (19)一、问题描述1、顺序表查找的问题描述顺序查找又称为线性查找,它是一种最简单、最基本的查找方法。
从顺序表的一端开始,依次将每一个数据元素的关键字值与给定Key进行比较,若某个数据元素的关键字值等于给定值Key,则表明查找成功;若直到所有的数据元素都比较完毕,仍找不到关键字值为Key的数据元素,则表明查找失败。
2、有序表的查找问题描述折半查找也称为二分查找,作为二分查找对象的数据必须是顺序存储的有序表,通常假定有序表是按关键字值从小到大排列有序,即若关键字值为数值,则按数值有序;若关键字值是字符数据,则按对应的Unicode码有序。
二分查找的基本思想:首先取整个有序表的中间记录的关键字值与给定值相比较,若相等,则查找成功;否则以位于中间位置的数据元素为分界点,将查找表分为左右两个子表,并判断待查找的关键字值Key是在左子表还是在右子表,再在子表中重复上述步骤,直到待查找的关键字值Key的记录或子表长度为0。
3、哈希表查找的问题描述在哈希表上进行查找的过程是要给定要查找的关键字的值,根据构造哈希表时设定的哈希函数求得哈希地址,若此哈希地址上为空,即没有数据元素,则查找不成功;否则比较关键字,若相等,则查找成功;若不相等,则根据构造哈希表时设置的处理冲突的方法找下一个地址,知道某个位置上为空或者关键字比较相等为止。
哈希表是在关键字和存储位置之间直接建立了映像,但由于冲突的产生,哈希表的查找过程仍然是一个和关键字比较的过程。
因此,仍需用平均查找长度来衡量哈希表的查找效率。
查找过程中与关键字比较的次数取决于构造哈希表是选择的哈希函数和处理冲突的方法。
哈希函数的“好坏”首先影响出现冲突的频率,假设哈希函数是均匀的,即它对同样一组随机的关键字出现冲突的可能性是相同的。
数据结构查找算法课程教学设计
存档编号:西安********课程设计说明书设计题目:查找算法性能分析系别:计算机学院专业:计算机科学班级:计科***姓名:王***(共页)2015年01月07日*****计算机科学专业课程设计任务书一、 设计或实践题目查找算法性能分析二、 内容及要求设计程序,对比分析顺序查找、折半查找、索引查找、二叉排序树查找和散列查找 五种查找算法的性能1、 测试数据的个数不少于 50个;2、 对每一种查找算法设计实现适应的存储结构;3、 输出每种查找算法的查找成功时的平均长度三、 完成形式1、 设计报告;2、 源程序四、 系(部)审核意见姓名: 班级: 计科学号:指导教师:发题日期:2015-01-05完成日期:2015-01-09一需求分析1. 1 问题描述查找又称检索,是指在某种数据结构中找出满足给定条件的元素。
查找是一种十分有用的操作。
而查找也有内外之分,若整个查找过程只在内存中进行称为内查找;若查找过程中需要访问外存,则称为外查找,若在查找的同时对表做修改运算(插入或删除),则相应的表成为动态查找表,反之称为静态查找表。
由于查找运算的主要运算是关键字的比较,所以通常把查找过程中对关键字的平均比较次数(也叫平均查找长度)作为一个查找算法效率优劣的标准。
平均查找程度ASL 定义为:ASL= X PiCi (i 从1 到n)其中Pi 代表查找第i 个元素的概率,一般认为每个元素的查找概率相等,Ci 代表找到第i 个元素所需要比较的次数。
查找算法有顺序查找、折半查找、索引查找、二叉树查找和散列查找(又叫哈希查找),它们的性能各有千秋,对数据的存储结构要求也不同,譬如在顺序查找中对表的结果没有严格的要求,无论用顺序表或链式表存储元素都可以查找成功;折半查找要求则是需要顺序表;索引表则需要建立索引表;动态查找需要的树表查找则需要建立建立相应的二叉树链表;哈希查找相应的需要建立一个哈希表。
1. 2 基本要求(1) 输入的形式和输入值的范围;在设计查找算法性能分析的过程中,我们调用产生随机数函数:srand((int)time(0));产生N 个随机数。
数据结构课程设计——排序与查找
数据结构课程设计——排序与查找一、排序算法介绍排序算法是数据结构课程设计中的重要内容之一。
排序是将一组数据按照特定的规则进行重新排列的过程,常用于数据的整理和查找。
在排序算法中,我们主要讨论常见的几种排序算法,包括冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序和堆排序。
1. 冒泡排序冒泡排序是一种简单的排序算法,它重复地遍历要排序的列表,比较相邻的元素,并按照升序或降序交换它们。
通过多次遍历,最大(或最小)的元素会逐渐移动到列表的末尾,直到整个列表排序完成。
2. 选择排序选择排序是一种简单直观的排序算法,它通过不断选择剩余元素中的最小(或最大)元素,并将其放置在已排序部分的末尾。
选择排序的主要思想是每次从剩余元素中选择最小(或最大)的元素,并将其与当前位置交换。
3. 插入排序插入排序是一种简单且直观的排序算法,它通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。
插入排序的核心思想是将待排序元素插入到已排序序列中的适当位置,从而得到一个新的有序序列。
4. 快速排序快速排序是一种高效的排序算法,它采用分治的思想,通过一趟排序将待排序序列分割成独立的两部分,其中一部分的所有元素都比另一部分的所有元素小(或大),然后再对这两部分分别进行排序,最终得到整个序列有序。
5. 归并排序归并排序是一种稳定的排序算法,它采用分治的思想,将待排序序列递归地分成两个子序列,分别进行排序,然后将两个有序子序列合并成一个有序序列。
归并排序的核心思想是将两个有序子序列合并为一个有序序列。
6. 堆排序堆排序是一种高效的排序算法,它利用堆这种数据结构来实现排序。
堆是一种完全二叉树,它满足堆的性质:父节点的值大于(或小于)其子节点的值。
堆排序的主要思想是将待排序序列构建成一个大顶堆(或小顶堆),然后依次取出堆顶元素,再重新调整堆,直到整个序列有序。
二、查找算法介绍查找算法是数据结构课程设计中另一个重要的内容。
《数据结构与算法分析课程设计》任务书 (2)
2013级数据结构与算法分析课程设计任务书(适应于2013级软件工程专业)一、课程设计的目的与要求1.教学目的《数据结构与算法设计》课程设计是软件工程、网络工程、数字媒体技术专业学生的重要实践性环节。
通过本课程设计,学生可以了解数据结构、算法设计的基本方法与基本原理,掌握软件设计中数据的组织,算法的设计,为今后从事实际工作打下基础。
同时,作为整个实践教学体系一部分,系统培养学生采用面向对象的方法分析问题与解决问题的能力及团体组织与协作能力。
2.教学要求从课程设计的目的出发,通过设计工作的各个环节,达到以下教学要求:1.掌握各类基本数据结构及其实现;2.掌握不同数据结构的实际应用;3.培养利用数据结构并对实际应用问题进行算法设计的能力。
4.编程简练,程序功能齐全,能正确运行。
5.说明书、流程图要清楚,规范6.课题完成后必须按要求提交课程设计报告,格式规范,内容详实。
二、课程设计的内容与安排注:1、鼓励各位同学自主查找资料,结合专业特性,尽量应用图形界面实现,以期对图形界面的开发有一个比较深入的了解。
2、任务要求1.问题分析和任务定义。
根据设计题目的要求,充分地分析和理解问题,明确问题要求做什么?(而不是怎么做?)限制条件是什么?2.逻辑设计。
对问题描述中涉及的操作对象定义相应的数据类型,并按照以数据结构为中心的原则划分模块,定义主程序模块和各抽象数据类型。
逻辑设计的结果应写出每个抽象数据类型的定义(包括数据结构的描述和每个基本操作的功能说明),各个主要模块的算法,并画出模块之间的调用关系图。
3.详细设计。
定义相应的存储结构并写出各函数的伪码算法。
在这个过程中,要综合考虑系统功能,使得系统结构清晰、合理、简单和易于调试,抽象数据类型的实现尽可能做到数据封装,基本操作的规格说明尽可能明确具体。
详细设计的结果是对数据结构和基本操作作出进一步的求精,写出数据存储结构的类型定义,写出函数形式的算法框架。
4.程序编码。
查找算法的课程设计
查找算法的课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解查找算法的基本概念,掌握二分查找、顺序查找等常见查找算法的原理和实现方式;2. 学会分析查找算法的时间复杂度和空间复杂度,能够根据实际问题选择合适的查找算法;3. 了解查找算法在生活中的应用,认识到查找算法在解决问题中的重要性。
技能目标:1. 能够运用所学查找算法编写程序,解决实际问题;2. 学会通过分析数据特点,优化查找算法,提高程序效率;3. 培养学生的算法思维和编程能力,为后续学习更复杂算法打下基础。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对查找算法的兴趣,激发学生主动学习和探索的精神;2. 培养学生面对问题时,运用所学知识解决问题的信心和决心;3. 培养学生的团队协作精神,学会在合作中共同进步。
课程性质:本课程为计算机科学领域的基础课程,旨在帮助学生掌握查找算法的基本概念和实际应用,提高编程能力和问题解决能力。
学生特点:学生处于初中或高中阶段,具备一定的编程基础和逻辑思维能力,对查找算法有一定了解,但可能缺乏深入理解和实践。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,通过实例分析和实际操作,使学生能够掌握查找算法的核心要点,并能够将其应用于实际问题解决中。
同时,注重培养学生的算法思维和团队协作能力,为学生的未来发展奠定基础。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 查找算法概述:介绍查找算法的定义、作用和分类,使学生了解查找算法在计算机科学中的重要性。
- 教材章节:第2章 查找算法概述- 内容列举:查找算法的定义、查找算法的作用、查找算法的分类。
2. 顺序查找算法:讲解顺序查找的原理和实现方法,分析其时间复杂度,并通过实例演示。
- 教材章节:第3章 顺序查找- 内容列举:顺序查找原理、顺序查找算法实现、时间复杂度分析。
3. 二分查找算法:介绍二分查找的原理、实现方法以及适用条件,分析其时间复杂度,并通过实例演示。
查找算法对比课程设计
查找算法对比课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解查找算法的基本概念,掌握二分查找、顺序查找等常见查找算法的原理与实现。
2. 能够分析不同查找算法的时间复杂度,了解其在不同数据结构中的应用场景。
3. 掌握查找算法的优化方法,提高查找效率。
技能目标:1. 能够运用所学查找算法解决实际问题,如查找数组中的元素、查找有序数组中的特定值等。
2. 能够通过编程实践,熟练掌握不同查找算法的编写与调试。
3. 学会分析查找算法的性能,针对实际问题选择合适的查找算法。
情感态度价值观目标:1. 培养学生积极主动探究查找算法的兴趣,激发他们对算法学习的热情。
2. 培养学生的团队合作意识,学会在小组讨论中分享观点、倾听他人意见。
3. 使学生认识到查找算法在计算机科学中的重要地位,增强对计算机科学的认识和兴趣。
本课程针对高中年级学生,结合计算机科学课程特点,注重理论知识与实践操作相结合。
课程目标旨在帮助学生掌握查找算法的基本概念和实现方法,提高查找问题的解决能力,同时培养他们的团队协作和探究精神。
通过本课程的学习,学生将能够更好地应对计算机科学领域的挑战,为未来的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 查找算法概述:介绍查找算法的定义、分类及应用场景,使学生了解查找算法在计算机科学中的重要性。
2. 顺序查找算法:讲解顺序查找的原理,分析其时间复杂度,并通过实例演示实现过程。
3. 二分查找算法:介绍二分查找的原理,分析其时间复杂度,以及适用的数据结构。
结合实例进行算法实现和调试。
4. 查找算法优化:探讨如何优化查找算法,提高查找效率,如索引查找、哈希查找等。
5. 算法性能分析:分析不同查找算法的时间复杂度和空间复杂度,讨论其在实际应用中的优缺点。
6. 实践环节:设计查找算法相关编程题目,让学生动手实践,加深对查找算法的理解和掌握。
7. 拓展阅读:推荐查找算法相关书籍和资料,鼓励学生课后自主学习和探究。
教学内容依据教材章节进行组织,按照以下进度安排:1. 查找算法概述(1课时)2. 顺序查找算法(1课时)3. 二分查找算法(2课时)4. 查找算法优化(1课时)5. 算法性能分析(1课时)6. 实践环节(2课时)7. 拓展阅读(课后自主学习)三、教学方法本课程采用以下教学方法,旨在激发学生的学习兴趣,提高教学效果:1. 讲授法:通过生动的语言和形象比喻,讲解查找算法的基本概念、原理和实现方法,使学生易于理解和接受。
《数据结构和算法分析》课程设计:顺序表、单链表、顺序栈、查找、排序算法
《数据结构和算法分析》课程设计:顺序表、单链表、顺序栈、查找、排序算法*******⼤学《数据结构与算法分析》课程设计题⽬:数据结构上机试题学⽣姓名:学号:专业:信息管理与信息系统班级:指导教师:2014年04⽉⽬录⼀、顺序表的操作 (3)【插⼊操作原理】 (3)【删除操作原理】 (3)【NO.1代码】 (4)【运⾏截图演⽰】 (8)⼆、单链表的操作 (11)【创建操作原理】 (11)【插⼊操作原理】 (11)【删除操作原理】 (11)【NO.2代码】 (12)【运⾏截图演⽰】 (21)三、顺序栈的操作 (26)【数值转换原理】 (26)【NO.3代码】 (27)【运⾏截图演⽰】 (31)四、查找算法 (33)【顺序查找原理】 (33)【折半查找原理】 (33)【NO.4代码】 (34)【运⾏截图演⽰】 (39)【快速排序原理】 (41)【NO.5代码】 (42)【运⾏截图演⽰】 (47)⼀、顺序表的操作(1)插⼊元素操作:将新元素x 插⼊到顺序表a 中第i 个位置;(2)删除元素操作:删除顺序表a 中第i 个元素。
【插⼊操作原理】线性表的插⼊操作是指在线性表的第i-1个数据元素和第i 个数据元素之间插⼊⼀个新的数据元素,就是要是长度为n 的线性表:()11,,,,,i i n a a a a -…………变成长度为n+1的线性表:()11,,,,,,i i n a a b a a -…………数据元素1i a -和i a 之间的逻辑关系发⽣了变化。
(其【插⼊原理】在课本P23的算法2.3有解释)【删除操作原理】反之,线性表的删除操作是使长度为n 的线性表:()111,,,,,,i i i n a a a a a -+…………变成长度为n-1的线性表:()111,,,,,i i n a a a a -+…………数据元素1i a -、i a 和1i a +之间的逻辑关系发⽣变化,为了在存储结构上放映这个变化,同样需要移动元素。
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存档编号:西安********课程设计说明书设计题目:查找算法性能分析系别:计算机学院专业:计算机科学班级:计科***姓名:王***(共页)2015年01月07 日*****计算机科学专业课程设计任务书姓名:*** 班级:计科**** 学号:****指导教师:**** 发题日期:2015-01-05完成日期:2015-01-09一需求分析1.1问题描述查找又称检索,是指在某种数据结构中找出满足给定条件的元素。
查找是一种十分有用的操作。
而查找也有内外之分,若整个查找过程只在内存中进行称为内查找;若查找过程中需要访问外存,则称为外查找,若在查找的同时对表做修改运算(插入或删除),则相应的表成为动态查找表,反之称为静态查找表。
由于查找运算的主要运算是关键字的比较,所以通常把查找过程中对关键字的平均比较次数(也叫平均查找长度)作为一个查找算法效率优劣的标准。
平均查找程度ASL定义为:ASL=∑PiCi(i从1到n)其中Pi代表查找第i个元素的概率,一般认为每个元素的查找概率相等,Ci代表找到第i个元素所需要比较的次数。
查找算法有顺序查找、折半查找、索引查找、二叉树查找和散列查找(又叫哈希查找),它们的性能各有千秋,对数据的存储结构要求也不同,譬如在顺序查找中对表的结果没有严格的要求,无论用顺序表或链式表存储元素都可以查找成功;折半查找要求则是需要顺序表;索引表则需要建立索引表;动态查找需要的树表查找则需要建立建立相应的二叉树链表;哈希查找相应的需要建立一个哈希表。
1.2基本要求(1)输入的形式和输入值的范围;在设计查找算法性能分析的过程中,我们调用产生随机数函数:srand((int)time(0));产生N个随机数。
注:折半查找中需要对产生的随机数进行排序,需要进行排序后再进行输入,N<50; (2)输出形式;查找算法分析过程中,只要对查找算法稍作修改就可以利用平均查找长度的公式:ASL=∑PiCi(i从1到n)输出各种查找算法的平均查找长度。
注:平均查找长度=总的平均查找长度/N;(3)程序所能达到的功能通过输出几种查找算法的ASL,我们很显然能得在数据量较小时(N<100)我们在实现静态查找时应该选择如何调用哪种查找算法。
二概要设计说明本程序中用到的所有抽象数据类型的定义。
主程序的流程以及各程序模块之间的层次(调用)关系。
1、数据结构顺序查找:在进行顺序查找顺序表类型定时需要定义typedef int KeyType;顺序表类型为SeqList类型。
typedef NodeType SeqList【MaxSize】;/ 它的基本思路是:从表的一端开始,顺序扫描线性表,依次将扫描到的关键字和给定值k相比较,若当前扫描到的关键字与k相等,查找成功。
折半查找:在进行顺序查找顺序表类型定时需要定义typedef int KeyType,并且需要调用排序函数对其进行排序。
折半查找类型为SeqList类型。
typedef NodeType SeqList【MaxSize】;折半查找又叫二分查找,效率较高,但折半查找要求被查找的表示顺序表,它的基本思路是:设R【low…..high】是当前的查找区间,首先确定该区间的中点位置mid=┖(low+high)/2 ┘,然后将待查的k值与R【mid】.key。
①如果中点值的值是k,返回该元素的逻辑符号;②如果中点值>k,则中点值之后的数都大于k,所以k值在该表的左边,所以确定一个新的查找区间;③如果中点值<k,则中点值之后的数都小于k,k值在该表的右边,再在该表的右边确定一个新的查找区间;④依次循环。
索引查找:/索引存储结构是在存储数据的同时还建立附加的索引表,索引表包括关键字和地址。
索引表的数据类型KeyType key、int link,link代表对应块的起始下标。
typedef IdxType IDX[MaxSize] //索引表的类型分块查找又称索引顺序查找,它的性能介于顺序查找和折半查找之间的一种算法,它的分块的思想是:①将表均分成b块,前b-1块中的关键字个数为s=┏n/b┐;②每一块的关键字不一定有序,但前一块中的最大关键字必须小于后一块中的最小关键字;③取各块中最大的关键字及该块在R中的起始位置。
注:索引表是一个递增有序表分块查找的基本思路是:①首先查找索引表,因为索引表是有序表,所以可以采用折半查找或者顺序查找,来确定待查元素在哪一块;②再已确定的块中进行顺序查找(因为块内元素无序,所以只能用顺序查找)列:设有一个线性表采用顺序存储,有20个元素,将其分成4(b=4)部分,每部分有5个元素(s=5),该索引表的存储结构如下图所示:在如图所示的存储结构中,查找关键字k=80时,首先将k和索引表中个关键字比较,直到找到大于等于k的值,因此若关键字k=80存在则必定在第四块中,由IDX[3].link找到起始地址15,从该地址开始在R【15…19】中进行查找,直到找到关R【8】.key=k为止,如果查找不成功说明不存在关键字k=80。
二叉树查找:线性表可以有三种查找法,其中折半查找的效率最高,但是折半查找要求元素时顺序表,而且不能用链式存储结构,因此有表的插入或删除操作时,需要移动大量元素,这时候二叉树查找的优势就体现出来了。
即动态查找时就需要用到链式存储结构。
二叉排序树(BST)又称二叉查找树,其定义为:二叉排序树或者是空树,或者是满足如下性质的二叉树:①若它的左孩子非空,则左子树上的所有元素的值均小于根元素的值;②若它的右孩子非空,则左子树上的所有元素的值均大于根元素的值;③左右子树本身是一颗二叉树。
重要性质:中序遍历二叉排序树所得到中序序列是以一个递增有序序列。
二叉排序树算法思想:它可以看做是一个有序表,所以在二叉树上查找,和折半查找类似,也是一个逐步缩小查找范围的过程,运用递归查找算法SearchBST()。
哈希表查找:在用哈希表查找时先建立一个哈希表,哈希表主要用于快速查找,哈希表的查找过程和建表过程类似。
它的算法是:①设给定的值为k,根据建表时设定的散列函数h(k)计算哈希地址;②存储的个数为n,设置一个长度为M(M>n)的连续内存单元,以线性表中的每个对象Ki为自变量,通过h(k)把Ki映射为内存单元的地址,并把该对象存储字这个内存单元中。
哈希函数的构造有直接定址法、除留余数法和数字分析法,常用的是除留余数法,它是用关键字k除以某个不大于哈希表长度m的数p,将所得到的余数作为哈希地址。
除留余数法的哈希函数h(k):H(k)=K mod P(mod为取余运算,p<=m)2、程序模块顺序查找:int SeqSearch(SeqList R,int n,KeyType k) /*函数的返回值是整型,有三个参数分别是顺序表SeqList、元素个数n和需要查找的关键字k*/{int i=0;while (i<n && R[i].key!=k) /*从表头开始找*/i++;if(i>=n) /*未找到返回0/*return 0;elsereturn i+1; /*找到时返回逻辑符号i+1*/}折半查找:int BinSearch(SeqList R,int n,KeyType k)/*函数的返回值是整型,有三个参数分别是顺序表SeqList、元素个数n和需要查找的关键字*/{int low=0,high=n-1,mid;int count=0;while(low<=high) /*当前区域存在元素时循环*/{count++; /*每循环一次count++*/mid=(low+high)/2;if(R[mid].key==k) /*如果查找成功返回其逻辑序号mid+1*/return mid+1;if(R[mid].key>k) /*继续在R【low…mid-1】中查找*/high=mid-1;else /* 继续在R【mid+1…high】中查找*/return count+1; /*返回的是总的平均查找长度*/}}索引查找:int IdxSearch(IDX I,int b,SeqList R,int n,KeyType k) /*索引查找函数值返回的是整型,函数有五个参数,分别是索引表I、分的块数b、顺序表R、关键字个数和关键字*/{int low=0,high=b-1,mid,i,count=0;int s=n/b; /*s为每块的元素个数,应为n/b的向上取整*/while(low<=high) /*索引表中进行折半查找、找到的位置为high+1*/{count++;mid=(low+high)/2;if(I[mid].key>=k)high=mid-1;elselow=mid+1;}/* 应在索引表的high+1中,再在对应的线性表中进行顺序查找*/i=I[high+1].link;while(i<=I[high+1].link+s-1&&R[i].key!=k)if(i<=I[high+1].link+s-1) /* 查找成功*/{i++;count++;}return count+1;}int SearchBST(BSTNode *bt,KeyType k) /*二叉排序树查找函数的返回值是BSTNode类型,函数有两个参数分别是二叉排序树bt和关键字k*/{ if(bt==NULL||bt->key==k) /*递归的终结条件*/return 1;if(k < bt->key){ return SearchBST(bt->lchild ,k) + 1; /*在左子树中的递归查找*/ }else{ return SearchBST(bt->rchild ,k) + 1; /*在右子树中的递归查找*/ }}int SearchHT(HashTable ha,int p,KeyType k) /*哈希查找的返回值是整型有三个参数,分别是哈希表ha、小于哈希表长度的最小素数p和关键字k*/{int i=0,adr=0;int m=50;adr =k%p;while (ha[adr].key!=NULLKEY && ha[adr].key!=k) /*采用线性探查法查找下一个地址*/{i++;adr =(adr+1)%m; /*adr=(adr+1)mod m*/}if(ha[adr].key==k)return i+1; /*查找成功*/elsereturn -1; /*查找失败*/}3、各模块之间的调用关系以及算法设计函数的调用关系图:在主函数中需要定义一个SeqList R的顺序表;HashTable ha 哈希表;索引表IDX I。