10.1几种基本排序算法的实现

数据结构实验
报告
实验题目：几种基本排序算法的实现
姓名：张耀
班级：计嵌151
学号： 17
一、实验目的
实现直接插入排序，冒泡排序，简单选择排序，快速排序，希尔排序，堆排序等6种常用内部排序算法，比较各算法的比较次数和移动次数。

二、数据结构设计
(1)设计待排序记录的存储结构。

(2)设计待排序数据的存储结构。

(3)输入：待排序数据的数据个数和数据可由键盘输入，也可由程
序生成伪随机数，以菜单方式选择上述排序方法中的一个，并指明输出第几趟排序的结果。

(4)输出：各趟排序结果或指定趟的排序结果，以及对应的关键字
比较次数和移动次数。

三、算法设计与N-S图
算法设计：
编写一个主函数main()，在主函数中设计一个简单的菜单，分别调用6种内部排序算法。

为了对各种排序算法的性能进行比较，算法中的主要工作是在已知算法的适当位置插入对关键字的比较次数和移动次数的计数操作。

为此，可设立一个实现排序算法中的关键字比较的函数；设立一个实现排序算法中的关键字移动的函数；设立一个实现排序算法中的关键字交换的函数，从而解决比较次数和移动次数的统计问题。

数据的输入也可以通过菜单选择输入方式：键盘输入或由伪随机数程
序生成数据，以便随时更换排序数据，并按照不同要求对排序数据进行排序，输出排序的结果以及对应的关键字比较次数和移动次数。

对于测试数据，算法中可以考虑几组数据的典型性，如正序，逆序和不同程度等，以取得直观的感受，从而对不同算法进行比较。

四、程序清单
#include<iostream>
using namespace std;
void showMenu()
{
cout << " * 菜单 * " << endl;
cout << " 1.直接插入排序 " << endl;
cout << " 2.冒泡排序 " << endl;
cout << " 3.简单选择排序 " << endl;
cout << " 4.快速排序 " << endl;
cout << " 5.希尔排序 " << endl;
cout << " 6.堆排序 " << endl;
cout << " 7.退出程序 " << endl;
}
struct SqList{
int * key;
int length;
};
void CreateSqList(SqList &sl).]调整为大顶堆
HeapAdjust(L, i, , compare_Time, move_Time);
for (i = ; i>1; --i)
{
value = [1];
[1] = [i];
[i] = value;
HeapAdjust(L, 1, i - 1, compare_Time, move_Time);.i-1]重新调整为大顶堆
k++;
cout << "第" << k << "趟排序结果："; OutPut(L);
}
cout << "比较次数为：" << compare_Time << endl;
cout << "移动次数为：" << move_Time << endl;
}
int main()
{
int choice;
SqList sq,sp;
CreateSqList(sq);
Copy(sq, sp);
showMenu();
cout << "Please enter your choice: ";
cin >> choice;
while (choice != 0)
{
switch (choice)
{
case 1:
InsertSort(sq); cout << "最终结果：";
OutPut(sq); break;
case 2:
BubbleSort(sq); cout << "最终结果：";
OutPut(sq); break;
case 3:
SelectSort(sq); cout << "最终结果：";
OutPut(sq); break;
case 4:
QuitSort(sq); cout << "最终结果：";
OutPut(sq); break;
case 5:
int *p, n;
cout << "请输入增量个数：" << endl;
cin >> n;
p = new int[n];
cout << "请输入各个增量的值：" << endl;
for (int i = 0; i < n; i++)
{
cin >> p[i];
}
ShellSort(sq, p, n); cout << "最终结果：";
OutPut(sq); break;
case 6:
HeapSort(sq); cout << "最终结果：";
OutPut(sq); break;
case 7:
cout << "程序运行结束，退出程序。

" << endl;
return 0; break;
}
Copy(sp, sq);
showMenu();
cout << "Please enter your choice: ";
cin >> choice;
}
return 0;
}
五、运行与测试
六、实验分析及体会
通过这次试验主要让我们深入了解了各种排序的不同特点和排序原理，各种排序在时间复杂度和空间复杂度上均各有差异，对于不同的排序案例，我们可以根据他们各自的特点挑选最佳的排序方案。

今后在实际操作中会注意各个排序的特点正确的运用。

2017，加油！。