数据结构各种排序算法的课程设计实验报告(c语言版)

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数据结构C语言版实验报告

数据结构C语言版实验报告一、实验目的本次实验旨在通过使用 C 语言实现常见的数据结构，加深对数据结构基本概念、原理和操作的理解，提高编程能力和解决实际问题的能力。

二、实验环境操作系统：Windows 10编程环境：Visual Studio 2019编程语言：C 语言三、实验内容1、线性表顺序表的实现与操作链表的实现与操作2、栈和队列栈的实现与应用（表达式求值）队列的实现与应用（模拟排队）3、树和二叉树二叉树的遍历（前序、中序、后序）二叉搜索树的实现与操作4、图图的存储结构（邻接矩阵、邻接表）图的遍历（深度优先搜索、广度优先搜索）四、实验步骤及结果1、线性表顺序表的实现与操作定义顺序表的数据结构，包括数组和表的长度。

实现顺序表的初始化、插入、删除、查找等操作。

测试顺序表的各种操作，输出操作结果。

｀｀｀cinclude ＜stdioh>include ＜stdlibh>define MAX_SIZE 100typedef struct ｛int dataMAX_SIZE;int length;｝ SeqList;／／初始化顺序表void initList(SeqList L) ｛L>length ＝ 0;｝／／插入元素到顺序表int insertList(SeqList L, int pos, int element) ｛if （L>length ＞＝ MAX_SIZE ｜｜ pos ＜ 0 ｜｜ pos ＞ L>length) ｛return 0;｝for （int i ＝ L>length 1; i ＞＝ pos; i) ｛L>datai ＋ 1 ＝ L>datai;｝L>datapos ＝ element;L>length+＋；return 1;｝／／删除顺序表中的元素int deleteList(SeqList L, int pos) ｛if （pos ＜ 0 ｜｜ pos ＞＝ L>length) ｛return 0;｝for （int i ＝ pos; i ＜ L>length 1; i+＋）｛L>datai ＝ L>datai ＋ 1;｝L>length;return 1;｝／／查找顺序表中的元素int searchList(SeqList L, int element) ｛for （int i ＝ 0; i ＜ Llength; i+＋）｛if （Ldatai ＝＝ element) ｛return i;｝｝return －1;｝int main(）｛SeqList L;initList(＆L)；insertList(＆L, 0, 10)；insertList(＆L, 1, 20)；insertList(＆L, 2, 30)；printf(＂顺序表元素: ＂）；for （int i ＝ 0; i ＜ Llength; i+＋）｛printf(＂％d ＂， Ldatai)；｝printf(＂＼n"）；int pos ＝ searchList(L, 20)；if （pos!＝－1) ｛printf(＂元素 20 在顺序表中的位置: ％d\n"， pos)；｝ else ｛printf(＂顺序表中未找到元素 20\n"）；｝deleteList(＆L, 1)；printf(＂删除元素后的顺序表元素: ＂）；for （int i ＝ 0; i ＜ Llength; i+＋）｛printf(＂％d ＂， Ldatai)；｝printf(＂＼n"）；return 0;｝｀｀｀实验结果：成功实现顺序表的初始化、插入、删除、查找等操作，输出结果符合预期。

数据结构排序实验报告

数据结构排序实验报告1. 引言数据结构是计算机科学中的重要概念，它涉及组织和管理数据的方式。

排序算法是数据结构中的重要部分，它可以将一组无序的数据按照一定的规则进行重新排列，以便更容易进行搜索和查找。

在本实验中，我们将对不同的排序算法进行研究和实验，并对其性能进行评估。

2. 实验目的本实验旨在通过比较不同排序算法的性能，深入了解各算法的特点，从而选择最适合特定场景的排序算法。

3. 实验方法本实验使用C++编程语言实现了以下排序算法：冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序和归并排序。

为了评估这些算法的性能，我们设计了一组实验来测试它们在不同数据规模下的排序时间。

4. 实验过程4.1 数据生成首先，我们生成了一组随机的整数数据作为排序的输入。

数据规模从小到大递增，以便观察不同算法在不同规模下的性能差异。

4.2 排序算法实现接下来，我们根据实验要求，使用C++编程语言实现了冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序和归并排序。

每个算法被实现为一个独立的函数，并按照实验顺序被调用。

4.3 性能评估我们使用计时器函数来测量每个排序算法的执行时间。

在测试过程中，我们多次运行每个算法，取平均值以减小误差。

5. 实验结果我们将在不同数据规模下运行每个排序算法，并记录它们的执行时间。

下表展示了我们的实验结果：数据规模（n）冒泡排序选择排序插入排序快速排序归并排序1000 2ms 3ms 1ms 1ms 1ms5000 20ms 15ms 10ms 3ms 5ms10000 85ms 60ms 30ms 5ms 10ms50000 2150ms 1500ms 700ms 10ms 15ms从上表我们可以观察到，随着数据规模的增加，冒泡排序和选择排序的执行时间呈指数级增长，而插入排序、快速排序和归并排序的执行时间则相对较稳定。

此外，当数据规模较大时，快速排序和归并排序的性能远优于其他排序算法。

6. 实验结论根据实验结果，我们可以得出以下结论：- 冒泡排序和选择排序是简单但效率较低的排序算法，仅适用于较小规模的数据排序。

C语言课程设计---各种排序算法的设计和分析

C语言课程设计各种排序算法的设计和分析华中科技大学文华学院11级课程设计华中科技大学文华学院数据结构课程设计学号： __________________________学部：信息科学与技术学部专业： ________________班级： ___________________题目：各种排序算法的设计和分析教师:2013年03月07日一.课程设计报告的内容1.设计题目2.运行环境（软、硬件环境）3.算法设计的思想4.算法的流程图5.算法设计分析6.源代码7.运行结果分析&收获及体会二・《数据结构》课程设计题目各种排序算法的设计和分析1.设计题目⑴、需求分析利用随机函数产生N个随机整数（N=4000）,利用直接插入排序、折半插入排序，起泡排序、快速排序、选择排序、堆排序，基数排序七种排序方法（可添加其它排序方法）进行排序（结果为由小到大的顺序），并统计每一种排序所耗费的时间。

把排序花的时间排在表格里面。

（2人程序的主要功能1・用户输入任意个数，产生相应的随机数2•用户可以自己选择排序方式（直接插入排序、折半插入排序、起泡排序、快速排序、选择排序、堆排序、基数排序）的一种3 •程序给出原始数据、排序后从小到大的数据，并给出排序所用的时间。

（3）.程序运行平台Visual C++ 6.0 版本⑷、数据结构（5）、算法及时间复杂度（一）各个排序是算法思想：（1）直接插入排序：将一个记录插入到已排好的有序表中，从而得到一个新的，记录数增加1的有序表。

(2)折半插入排序：插入排序的基本插入是在一个有序表中进行查找和插入，这个查找可利用折半查找来实现，即为折半插入排序。

(3)起泡排序：首先将第一个记录的关键字和第二个记录的关键字进行比较，若为逆序，则将两个记录交换，然后比较第二个记录和第三个记录的关键字。

依此类推，直到第N-1和第N个记录的关键字进行过比较为止。

上述为第一趟排序，其结果使得关键字的最大纪录被安排到最后一个记录的位置上。

《数据结构》实验报告——排序

《数据结构》实验报告排序实验题目：输入十个数，从插入排序，快速排序，选择排序三类算法中各选一种编程实现。

实验所使用的数据结构内容及编程思路：1.插入排序：直接插入排序的基本操作是，将一个记录到已排好序的有序表中，从而得到一个新的，记录增一得有序表。

一般情况下，第i趟直接插入排序的操作为：在含有i-1个记录的有序子序列r［1..i-1］中插入一个记录r［i］后，变成含有i个记录的有序子序列r［1..i］；并且，和顺序查找类似，为了在查找插入位置的过程中避免数组下标出界，在r［0］处设置哨兵。

在自i-1起往前搜索的过程中，可以同时后移记录。

整个排序过程为进行n-1趟插入，即：先将序列中的第一个记录看成是一个有序的子序列，然后从第2个记录起逐个进行插入，直至整个序列变成按关键字非递减有序序列为止。

2.快速排序：基本思想是，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。

假设待排序的序列为{L.r[s]，L.r[s+1],…L.r[t]},首先任意选取一个记录(通常可选第一个记录L.r[s])作为枢轴（或支点）（pivot），然后按下述原则重新排列其余记录：将所有关键字较它小的记录都安置在它的位置之前，将所有关键字较大的记录都安置在它的位置之后。

由此可以该“枢轴”记录最后所罗的位置i作为界线，将序列{L.r[s]，…，L.r[t]}分割成两个子序列{L.r[i+1],L.[i+2],…,L.r[t]}。

这个过程称为一趟快速排序，或一次划分。

一趟快速排序的具体做法是：附设两个指针low和high，他们的初值分别为low和high，设枢轴记录的关键字为pivotkey，则首先从high所指位置起向前搜索找到第一个关键字小于pivotkey的记录和枢轴记录互相交换，然后从low所指位置起向后搜索，找到第一个关键字大于pivotkey的记录和枢轴记录互相交换，重复这两不直至low=high为止。

数据结构(C语言版)实验报告 (内部排序算法比较)

《数据结构与算法》实验报告一、需求分析问题描述：在教科书中，各种内部排序算法的时间复杂度分析结果只给出了算法执行时间的阶，或大概执行时间。

试通过随机数据比较各算法的关键字比较次数和关键字移动次数，以取得直观感受。

基本要求：（l）对以下6种常用的内部排序算法进行比较：起泡排序、直接插入排序、简单选择排序、快速排序、希尔排序、堆排序。

（2）待排序表的表长不小于100000；其中的数据要用伪随机数程序产生；至少要用5组不同的输入数据作比较；比较的指标为有关键字参加的比较次数和关键字的移动次数（关键字交换计为3次移动）。

（3）最后要对结果作简单分析，包括对各组数据得出结果波动大小的解释。

数据测试：二．概要设计1.程序所需的抽象数据类型的定义：typedef int BOOL; //说明BOOL是int的别名typedef struct StudentData { int num; //存放关键字}Data; typedef struct LinkList { int Length; //数组长度Data Record[MAXSIZE]; //用数组存放所有的随机数} LinkList int RandArray[MAXSIZE]; //定义长度为MAXSIZE的随机数组void RandomNum() //随机生成函数void InitLinkList(LinkList* L) //初始化链表BOOL LT(int i, int j,int* CmpNum) //比较i和j 的大小void Display(LinkList* L) //显示输出函数void ShellSort(LinkList* L, int dlta[], int t,int* CmpNum, int* ChgNum) //希尔排序void QuickSort (LinkList* L, int* CmpNum, int* ChgNum) //快速排序void HeapSort (LinkList* L, int* CmpNum, int* ChgNum) //堆排序void BubbleSort(LinkList* L, int* CmpNum, int* ChgNum) //冒泡排序void SelSort(LinkList* L, int* CmpNum, int* ChgNum) //选择排序void Compare(LinkList* L,int* CmpNum, int* ChgNum) //比较所有排序2 .各程序模块之间的层次（调用）关系：二、详细设计typedef int BOOL; //定义标识符关键字BOOL别名为int typedef struct StudentData //记录数据类型{int num; //定义关键字类型}Data; //排序的记录数据类型定义typedef struct LinkList //记录线性表{int Length; //定义表长Data Record[MAXSIZE]; //表长记录最大值}LinkList; //排序的记录线性表类型定义int RandArray[MAXSIZE]; //定义随机数组类型及最大值/******************随机生成函数********************/void RandomNum(){int i; srand((int)time(NULL)); //用伪随机数程序产生伪随机数for(i=0; i小于MAXSIZE; i++) RandArray[i]<=(int)rand(); 返回;}/*****************初始化链表**********************/void InitLinkList(LinkList* L) //初始化链表{int i;memset(L,0,sizeof(LinkList));RandomNum();for(i=0; i小于<MAXSIZE; i++)L->Record[i].num<=RandArray[i]; L->Length<=i;}BOOL LT(int i, int j,int* CmpNum){(*CmpNum)++; 若i<j) 则返回TRUE; 否则返回FALSE;}void Display(LinkList* L){FILE* f; //定义一个文件指针f int i;若打开文件的指令不为空则//通过文件指针f打开文件为条件判断{ //是否应该打开文件输出“can't open file”;exit(0); }for (i=0; i小于L->Length; i++)fprintf(f,"%d\n",L->Record[i].num);通过文件指针f关闭文件;三、调试分析1.调试过程中遇到的问题及经验体会:在本次程序的编写和调试过程中，我曾多次修改代码，并根据调试显示的界面一次次调整代码。

c语言顺序结构实验报告

c语言顺序结构实验报告篇一：实验三顺序结构程序设计实验报告实验三顺序结构程序设计实验报告一、实验目的1. 掌握掌握赋值语句的使用方法。

2. 各种类型数据的输入输出的方法，能正确使用各种格式转换符。

3. 进一步掌握编写程序和调试程序的方法。

二、实验内容(源代码)1. sy3-(1) ①#includeint main() { int a,b;//基本整型float d,e; //单精度浮点型 char c1,c2;//字符型 double f,g;//双精度浮点型long m,n; //长整型unsigned int p,q;//"unsiguld"改成"unsigned" 无符号整型a=61,b=62; c1='a';c2='b';//'a''b'的"'"不能掉了d=3.56;e=-6.87; //d,e之间用";"隔开f=3157.890121;g=0.9; m=50000;n=-60000; p=32768;q=40000;printf("a=%d,b=%d\nc1=%c,c2=%c\nd=%6.2f,e=%6.2f\n", a,b,c1,c2,d,e);//"""与"a"之间的","不能掉了,"\"不能写成"/" printf("f=%15.6f,g=%15.12f\nm=%1d,n=%1d\np=%u,q=%u\ n",f,g,m,n,p,q); //f后的q改为g}③#includeint main() {int a,b;//基本整型 float d,e; //单精度浮点型char c1,c2;//字符型double f,g;//双精度浮点型 long m,n; //长整型unsigned int p,q;//"unsiguld"改成"unsigned" 无符号整型 a=61,b=62;c1=a;c2=b; //c1,c2之间用";"隔开 f=3157.890121;g=0.9; d=f;e=g;p=a=m=50000;q=b=n=-60000;printf("a=%d,b=%d\nc1=%c,c2=%c\nd=%6.2f,e=%6.2f\n", a,b,c1,c2,d,e);//"""与"a"之间的","不能掉了,"\"不能写成"/"printf("f=%15.6f,g=%15.12f\nm=%1d,n=%1d\np=%u,q=%u\ n",f,g,m,n,p,q); //f后的q改为g④#includeint main() {int a,b;//基本整型 float d,e; //单精度浮点型char c1,c2;//字符型double f,g;//双精度浮点型 long m,n; //长整型unsigned int p,q;//"unsiguld"改成"unsigned" 无符号整型 a=61,b=62;c1=a;c2=b; //c1,c2之间用";"隔开f=3157.890121;g=0.9; d=f;e=g;p=a=m=50000;q=b=n=-60000;printf("a=%d,b=%d\nc1=%d,c2=%d\nd=%d,e=%d\n",sizeof (a),sizeof(b),sizeof(c1),sizeof(c2),sizeof(d),sizeo f(e));printf("f=%d,g=%d\nm=%d,n=%d\np=%d,q=%d\n",sizeof(f ),sizeof(g),sizeof(m),sizeof(n),sizeof(p),sizeof(q) );}2. sy3-(2)#include int main() {float h,r,c,s1,s2,v1,v2; //定义float pi=3.1415926; //赋值printf("圆半径r=,圆柱高h=:");//提示scanf("%f,%f",&r,&h); //输入c=2*pi*r; //计算s1=pi*r*r;//"*"不可省略s2=4*s1;v1=4.0/3.0*s1*r; v2=s1*h;printf("圆周长:c=%6.2f\n",c); //输出 printf("圆面积:s1=%6.2f\n",s1);printf("圆球表面积:s2=%6.2f\n",s2); printf("圆球体积:v1=%6.2f\n",v1); printf("圆柱体积:v2=%6.2f\n",v2); return 0;}3. sy3-(3)#include#include //不要忘了数学函数 int main() {float p,r5,r3,r2,r1,r0,p1,p2,p3,p4,p5; //定义p=1000;//赋值printf("r5=,r3=,r2=,r1=,r0=:");//提示 scanf("%f,%f,%f,%f,%f",&r5,&r3,&r2,&r1,&r0); //输入 p1=p*r5*5; //计算}p2=p*(1+2*r2)*(1+3*r3)-p; p3=p*(1+3*r3)*(1+2*r2)-p; p4=p*pow(1+r1,5)-p; p5=p*pow(1+r0/4,20)-p;printf("方案1的利息:p1=%f\n",p1); //输出printf("方案2的利息:p2=%f\n",p2); printf("方案3的利息:p3=%f\n",p3); printf("方案4的利息:p4=%f\n",p4); printf("方案5的利息:p5=%f\n",p5); return 0;4. sy3-(4)① #include int main() {char c1='C',c2='h',c3='i',c4='n',c5='a';//定义与赋值 c1=c1+4;//计算 c2=c2+4; c3=c3+4; c4=c4+4; c5=c5+4;printf("用printf语句输出结果为:");//提示printf("%c%c%c%c%c\n",c1,c2,c3,c4,c5);//输出c1,c2之间的","不可省略 printf("用putchar语句输出结果为:");//提示putchar(c1);//输出putchar(c2); putchar(c3); putchar(c4); putchar(c5);printf("\n");//换行不要省略 return 0;}② #include int main(){ }char c1='T',c2='o',c3='d',c4='a',c5='y';//定义与赋值 c1=c1-22;//计算 c2=c2-22; c3=c3-22; c4=c4-22; c5=c5-22;printf("用printf语句输出结果为:");//提示printf("%c%c%c%c%c\n",c1,c2,c3,c4,c5);//输出c1,c2之间的","不可省略 printf("用putchar语句输出结果为:");//提示putchar(c1);//输出putchar(c2); putchar(c3); putchar(c4); putchar(c5);printf("\n");//换行不要省略 return 0;③ #include int main(){char c1='T',c2='o',c3='d',c4='a',c5='y';//定义与赋值 c1=c1-4;//计算 c2=c2-4; c3=c3-4; c4=c4-4; c5=c5-4;printf("用printf语句输出结果为:");//提示printf("%c%c%c%c%c\n",c1,c2,c3,c4,c5);//输出c1,c2之间的","不可省略 printf("用putchar语句输出结果为:");//提示putchar(c1);//输出putchar(c2); putchar(c3); putchar(c4); putchar(c5);printf("\n");//换行不要省略 return 0;}篇二：C语言实验二程序、总结顺序结构与输入、输出方法实验二顺序结构与输入/输出方法1 学会使用C的有关算术运算符，以及包含这些运算符的表达式，特别是自增减运算符的使用。

数据结构(C语言版) 实验报告

数据结构(C语言版) 实验报告数据结构(C语言版) 实验报告第一章引言本实验报告主要介绍了在C语言环境下进行数据结构实验的相关内容。

数据结构是计算机科学中最基础的一门课程，它主要涉及到如何将数据组织和存储以便高效地访问和操作。

本实验报告将按照以下章节进行详细介绍。

第二章实验目的本实验的主要目的是通过实践操作，加深对数据结构的理解，并运用C语言编写相应的数据结构代码。

第三章实验环境1.操作系统：________Windows 102.编程语言：________C语言3.开发工具：________Visual Studio Code第四章实验内容1.线性表1.1 顺序表的实现1.1.1 初始化线性表1.1.2 插入操作1.1.3 删除操作1.1.4 查找操作1.2 链表的实现1.2.1 单链表的创建和遍历1.2.2 单链表的插入和删除操作 1.2.3 单链表的反转1.3 栈1.3.1 栈的实现1.3.2 栈的应用1.4 队列1.4.1 队列的实现1.4.2 队列的应用2.树2.1 二叉树的实现2.1.1 二叉树的创建和遍历2.1.2 二叉树的查找操作2.1.3 二叉树的插入和删除操作2.2 平衡二叉树2.2.1 平衡二叉树的实现2.2.2 平衡二叉树的插入和删除操作 2.3 堆2.3.1 堆的实现2.3.2 堆的操作2.4 哈夫曼树2.4.1 哈夫曼树的构建2.4.2 哈夫曼编码和解码3.图3.1 图的表示方法3.1.1 邻接矩阵3.1.2 邻接表3.2 图的遍历算法3.2.1 深度优先搜索(DFS)3.2.2 广度优先搜索(BFS)3.3 最小树3.3.1 Kruskal算法3.3.2 Prim算法3.4 最短路径3.4.1 Dijkstra算法3.4.2 Floyd算法第五章实验结果本实验通过编写相关的数据结构代码和算法，成功实现了线性表、树和图的基本功能。

经测试，各功能模块能正常运行，并能给出正确的结果。

C语言内排序法实验报告

数据结构一：排序方法比较1、冒泡排序属于稳定排序，是一种借助“交换”进行排序的方法。

首先要将第一个记录的关键字和第二个记录的关键字进行比较，若为逆序，则将两个记录交换之，然后比较第二个记录与第三个记录的关键字，以此类推，直至第n-1个记录与第n个记录的关键字进行比较为止，这一过程称为第一趟冒泡排序，其结果使得关键字最大的记录被安置在最后一个记录的位置上；然后进行第二趟冒泡排序，对前N-1个记录进行同样操作；以此类推，直到在一趟排序过程中没有进行过交换记录的操作为止。

2、直接插入排序属于稳定的排序，每次从无序表中取出第一个元素，把它插入到有序表的合适位置，使有序表仍然有序。

第一趟将待比较的数值与它的前一个数值进行比较，当前一数值比待比较数值大的情况下继续循环比较，依次进行下去，进行了(n-1)趟扫描以后就完成了整个排序过程，结束该次循环。

3、快速排序属于不稳定排序，是对起泡排序的一种改进。

它的基本思想是，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。

假设待排序的序列为{R.[s],R.[s+1],…….,R.[t]},首先任意选取一个记录，然后按下述原则从新排序记录：将关键字较他小的记录都安置在他的位置之前，将所有关键字较他大的记录都安置在他的位置后面。

由此可以该“枢轴”记录最后所落的位置i作为分界线，将序列{R[s],R[s+1]…….R[t]}分割成两个子序列｛R[s],R[s+1]…..R[i-1]｝和｛R[i+1]……R[t]｝，这个过程称作一趟快速排序。

一趟快速排序的具体做法是：附设两个指针low和high，它们的初值分别指向数组第一个数据和最后一个数据，将枢轴记录暂存在R[0]的位置上排序过程中只作R[low]或R[high]的单向移动，直至一趟排序结束后再将枢轴记录移至正确位置上。

4、简单选择排序属于不稳定排序，基本思想是，每一趟在n-i+1（i=1，2，…n-1）个记录中选取关键字最小的记录作为有序序列中第i个记录。

数据结构排序算法实验报告

t=i; } e=list[t]; countsm++; list[t]=list[j]; countsm++; list[j]=e; countsm++; } cout<<"选择排序比较次数："<<countsc<<" "<<"选择排序移动次数："<<countsm<<endl; } //快速排序 void QSort(Element *list,int m,int n) { int i,j,k,temp; if(m<n) { i=m; j=n+1; k=list[m].GetKey(); while(i<j) {
移动次数 735219 247071 2997 7296 22836 4233
乱序 2 比较次数 496238 255211 499500 12927 14868 3788
移动次数 762636 256210 2997 7449 22 242989 499500 12951 14845 3818
希尔排序：void ShellSort(Element *list,int n) 记录移动和比较次数的变量：int countlm=0,countlc=0 希尔排序是将文件分组，然后进行插入排序，因此 countlm,countlc 的增量方式与直接插入排序相同。
堆排序：void HeapSort(Element *list,const int n) 记录移动和比较次数的变量：int countrm=0,countrc=0 首先进行初始建堆 void Restore(Element *tree,const int root,const int n)，将待排序文件保存在完全二叉树中，从最后一个非叶节点开始，将其孩子结点与其进行比较，每比较一次 countrc 加 1，若孩子结点比其大，二者交换 countrm 加 3，直到任意结点的关键词大于等于它的两个孩子结点。在进行堆排序，将根节点与最后一个叶节点交换，countrm 加 3，再进行初始建堆，直至完全排好序。

数据结构C语言冒泡排序和直接插入排序实验报告

一、实验目的1．掌握常用的排序方法，并用高级语言实现排序算法。

2．理解排序的定义和各种排序的特点。

3．了解排序过程及依据的原则，并了解各种排序方法的时间复杂度分析。

二、实验任务1．设计一待排序的线性表以顺序存储结构存储，试写出冒泡排序和直接插入排序算法。

三、程序流程图五、总结1．程序特点：最小化、模块化、for循环。

2．直接插入排序特点：双循环，从第二项起执行n-1趟,每趟开始将第i项赋给第0项作为循环终点，每趟最大执行i-1次。

每趟将前i+1项排序3．冒泡排序特点：双循环，从第一项起最大执行n-1趟，每趟开始将循环符号flag置零。

每趟从第一项起，执行n-i次。

每趟将第i大的项移到第n-i+1位。

附录程序清单//直接插入排序#define MAXLEN 100#include <stdio.h>struct sqlisttp{int elem[MAXLEN];int last;};sqlisttp *create(){int i;sqlisttp v;scanf("%d",&st);for(i=1;i<=st;i++)scanf("%d",&v.elem[i]);return &v;}void print(sqlisttp *p){int i;for(i=1;i<=p->last;i++)printf("%d ",p->elem[i]);printf("\n%d\n",p->last);}void insertsort(sqlisttp *p){int i,j;for(i=2;i<=p->last;i++){p->elem[0]=p->elem[i];for(j=i-1;p->elem[0]<p->elem[j];j--)p->elem[j+1]=p->elem[j];p->elem[j+1]=p->elem[0];}} void main(){printf("直接插入排序\n");sqlisttp v=*create();insertsort(&v);print(&v);}//冒泡排序#define MAXLEN 100#include <stdio.h>struct sqlisttp{int elem[MAXLEN];int last;};sqlisttp *create(){int i;sqlisttp v;scanf("%d",&st);for(i=1;i<=st;i++)scanf("%d",&v.elem[i]);return &v;}void print(sqlisttp *p){int i;for(i=1;i<=p->last;i++)printf("%d ",p->elem[i]);printf("\n%d\n",p->last);}void bubblesort(sqlisttp *p){int i,j,x,flag;for(i=1;(i<p->last)&&flag;i++){flag=0;for(j=1;j<=p->last-i;j++) if(p->elem[j]>p->elem[j+1]){x=p->elem[j];p->elem[j]=p->elem[j+1];p->elem[j+1]=x;flag=1;}}}void main(){printf("冒泡排序\n");sqlisttp v=*create();bubblesort(&v);print(&v);}。

数据结构实验报告(C语言)顺序表__排序

//冒泡排序 void BubbleSort(SqeList *L){
int i,j,n,x,change; n=L->length; change=1; for(i=1;i<=n-1 && change;++i){
change=0; for(j=1;j<=n-i-1;++j)
if(L->r[j] > L->r[j+1]){ x=L->r[j]; L->r[j]=L->r[j+1]; L->r[j+1]=x; change=1;
void QuickSort(SqeList *L,int low,int high){ int mid; if(low<high){ mid=Partition(L,low,high); QuickSort(L,low,mid-1); QuickSort(L,mid+1,high); }
}
//直接选择排序
printf("\n7-直接选择排序结果为:\n"); SelectSort(&l); PrintList(&l); printf("\n"); printf("\n8-二路归并结果为:\n"); MergeSort(&l);
PrintList(&l); printf("\n"); } else printf("请输入大于 0 的值: "); return 0; }
} else{
MR->r[k]=R->r[j]; ++j; } ++k; } while(i<=mid) MR->r[k++]=R->r[i++]; while(j<=high) MR->r[k++]=R->r[j++]; }

排序算法实验报告

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、简单选择排序、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，对简单选择排序、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:若待排序的序列中，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；若经排序后，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，可以避免多余的比较；稳定的排序算法：冒泡排序、插入排序、归并排序和基数排序不是稳定的排序算法：选择排序、快速排序、希尔排序、堆排序四、设计细节排序有内部排序和外部排序，内部排序是数据记录在内存中进行排序，而外部排序是因排序的数据很大，一次不能容纳全部的排序记录，在排序过程中需要访问外存。

数据结构(C语言版)实验报告-(内部排序算法比较)

试通过随机数据比较各算法的关键字比较次数和关键字移动次数，以取得直观感受。

基本要求：（l）对以下6种常用的内部排序算法进行比较：起泡排序、直接插入排序、简单选择排序、快速排序、希尔排序、堆排序。

（3）最后要对结果作简单分析，包括对各组数据得出结果波动大小的解释。

数据结构课程设计排序实验报告

《数据结构》课程设计报告专业班级姓名学号指导教师起止时间课程设计：排序综合一、任务描述利用随机函数产生n个随机整数（20000以上），对这些数进行多种方法进行排序。

（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、希尔排序、起泡排序、快速排序、选择排序、堆排序、归并排序）。

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。

要求：根据以上任务说明，设计程序完成功能。

二、问题分析1、功能分析分析设计课题的要求，要求编程实现以下功能：（1）随机生成N个整数，存放到线性表中；（2）起泡排序并计算所需时间；（3）简单选择排序并计算时间；（4）希尔排序并计算时间；（5）直接插入排序并计算所需时间；（6）时间效率比较。

2、数据对象分析存储数据的线性表应为顺序存储。

三、数据结构设计使用顺序表实现，有关定义如下：typedef int Status;typedef int KeyType ; 直接插入排序0. 退出系统（二）程序模块结构由课题要求可将程序划分为以下几个模块（即实现程序功能所需的函数）：主控菜单项选择函数menu()创建排序表函数InitList_Sq()起泡排序函数Bubble_sort()简单选择排序函数SelectSort()希尔排序函数ShellSort();对顺序表L进行直接插入排序函数Insertsort()（三）函数调用关系程序的主要结构（函数调用关系）如下图所示。

其中main()是主函数，它负责调用各函数。

进行调用菜单函数menu()，根据选择项0~4调用相应的函数。

main()函数使for循环实现重复选择。

其循环结构如下：for (;;){long start,end;switch(menu()){case 1:printf("* 起泡排序*\n");start=clock();Bubble_sort(L);end=clock();printf("%d ms\n",end-start);fp=fopen("D: 起泡排序.txt","w");if(fp==NULL)xt","w");if(fp==NULL)xt","w");if(fp==NULL)Ney,[j].key)){flag=1; 共通过n－1趟,得到一个按排序码从小到大排列的有序序列流程图：NN代码描述：void SelectSort(SqList &L){ ] 中选择key最小的记录int k=i;for(int j=i+1;j<= ; j++)if ( LT[j].key,[k].key)) k=j;if(k!=i){x=[i];[i]=[j];[j]=x;}}} ey , [i-dk].key )){[0]= [i];int j;for(j=i-dk;(j>0)&&(LT [0].key , [j].key ));j-=dk)[j+dk]= [j];[j+dk]= [0];}}}void ShellSort(SqList &L,int dlta[],int t)NNey,[i-1].key)) ey,[j].key);j--){[j+1]=[j];ey的元素[j+1]=[0]; //将暂存在r[0]中的记录插入到正确位置}// printf("%d ",[i]);}算法的时间复杂度分析：O（n2）五、测试数据和结果1、测试数据随机产生30000个数2、测试结果本程序在VC++环境下实现，下面是对以上测试数据的运行结果。

各排序算法实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过编程实现几种常见的排序算法，并对其进行性能分析，以加深对排序算法原理的理解，掌握不同排序算法的适用场景，提高算法设计能力。

二、实验内容本次实验选择了以下几种排序算法：冒泡排序、插入排序、快速排序、归并排序、希尔排序、选择排序和堆排序。

以下是对每种算法的简要介绍和实现：1. 冒泡排序（Bubble Sort）冒泡排序是一种简单的排序算法，它重复地遍历要排序的数列，一次比较两个元素，如果它们的顺序错误就把它们交换过来。

遍历数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。

```cvoid bubbleSort(int arr[], int n) {int i, j, temp;for (i = 0; i < n - 1; i++) {for (j = 0; j < n - i - 1; j++) {if (arr[j] > arr[j + 1]) {temp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = temp;}}}}```2. 插入排序（Insertion Sort）插入排序是一种简单直观的排序算法。

它的工作原理是通过构建有序序列，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。

```cvoid insertionSort(int arr[], int n) {int i, key, j;for (i = 1; i < n; i++) {key = arr[i];j = i - 1;while (j >= 0 && arr[j] > key) {arr[j + 1] = arr[j];j = j - 1;}arr[j + 1] = key;}}```3. 快速排序（Quick Sort）快速排序是一种分而治之的排序算法。

它将原始数组分成两个子数组，一个包含比基准值小的元素，另一个包含比基准值大的元素，然后递归地对这两个子数组进行快速排序。

数据结构课程设计实验报告(各种排序的实现与效率分析)

数据结构课程设计实验报告1、需求分析(1)对起泡排序、直接排序、简单选择排序、快速排序、希尔排序、堆排序算法进行比较；(2)待排序表的表长不小于100，表中数据随机产生，至少用5组不同数据作比较，比较指标有：关键字参加比较次数和关键字的移动次数（关键字进行一次交换操作记为3次移动）；(3)输出比较结果。

2、主要函数及数据类型typedef int KeyType; //定义关键字类型为整数类型typedef int InfoType; //定义关键字类型为整数类型typedef int Status; /* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等*/typedef int Boolean; /* Boolean是布尔类型,其值是TRUE或FALSE */typedef struct{KeyType key; //关键字项InfoType otherinfo; //其它数据项}RedType; //记录类型typedef struct {RedType r[MAXSIZE+1]; //r[0]闲置或用作哨兵单元int length; //顺序表长度}SqList; //顺序表类型3、源代码/*头文件和宏定义部分*/#include"string.h"#include"ctype.h"#include"time.h"#include"malloc.h" /* malloc()等*/#include"limits.h" /* INT_MAX等*/#include"stdio.h" /* EOF(=^Z或F6),NULL */#include"stdlib.h" /* atoi() */#include"io.h" /* eof() */#include"math.h" /* floor(),ceil(),abs() */#include"process.h" /* exit() *//* 函数结果状态代码*/#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define INFEASIBLE -1#define MAXSIZE 100 //示例数据类型的最大长度typedef int KeyType; //定义关键字类型为整数类型typedef int InfoType; //定义关键字类型为整数类型typedef int Status; /* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等*/ typedef int Boolean; /* Boolean是布尔类型,其值是TRUE或FALSE */typedef struct{KeyType key; //关键字项InfoType otherinfo; //其它数据项}RedType; //记录类型typedef struct {RedType r[MAXSIZE+1]; //r[0]闲置或用作哨兵单元int length; //顺序表长度}SqList; //顺序表类型void InitData(SqList *L,int dataCopy[]){int i;L->length=MAXSIZE;srand((unsigned)time(NULL));for(i=0;i<=MAXSIZE;i++){L->r[i].otherinfo=0;dataCopy[i]=L->r[i].key=rand();}}void PrintData(SqList L){int i;for(i=1;i<=L.length;i++){printf("%d\t",L.r[i].key);}}void ResumeData(SqList *L,int dataCopy[]){int i;for(i=0;i<=MAXSIZE;i++){L->r[i].key=dataCopy[i];}}void PrintStatistic(int *compareCounts,int *moveCounts){printf("\n\t\t各种排序方法比较结果:\n\n");printf("\t\t起泡排序: 比较次数%d,移动次数%d\n",compareCounts[0],moveCounts[0]);printf("\t\t直接插入排序:比较次数%d,移动次数%d\n",compareCounts[1],moveCounts[1]);printf("\t\t简单选择排序:比较次数%d,移动次数%d\n",compareCounts[2],moveCounts[2]);printf("\t\t快速排序: 比较次数%d,移动次数%d\n",compareCounts[3],moveCounts[3]);printf("\t\t希尔排序: 比较次数%d,移动次数%d\n",compareCounts[4],moveCounts[4]);printf("\t\t堆排序: 比较次数%d,移动次数%d\n",compareCounts[5],moveCounts[5]);}/*******************************直接插入排序*******************************/void InsertSort(SqList *L,int *compareCounts,int *moveCounts ) //直接插入排序{int i,j; //for(i=2;i<=L->length;i++) //从顺序表的第二个元素开始进行比较{if(L->r[i].key<L->r[i-1].key) //将每个元素与它的前一个元素关键字进行比较{L->r[0]=L->r[i]; //如果关键字比前一个元素关键字小，就将元素复制作为哨兵L->r[i]=L->r[i-1];(*moveCounts)+=2; //关键字移动了2次j=i-2; //从要比较的关键字的前第二个记录开始进行比较,然后后移while(L->r[0].key<L->r[j].key){L->r[j+1]=L->r[j]; //记录后移(*moveCounts)++; //每作一次后移,移动次数加1j--;(*compareCounts)++; //每作一次比较，比较次数加1}L->r[j+1]=L->r[0]; //插入到正确位置}(*compareCounts)++;}}/*******************************希尔排序*******************************/void ShellInsert(SqList *L,int increment,int *compareCounts,int *moveCounts){ //对顺序表作一趟希尔插入排序int j,n;for(j=1+increment;j<=L->length;j++){if(L->r[j].key<L->r[j-increment].key) //将L->[i]插入到有序增量子表{L->r[0]=L->r[j]; //暂存在L->r[0]L->r[j]=L->r[j-increment];(*moveCounts)+=2;for(n=j-2*increment;n>0&&L->r[0].key<L->r[n].key;n-=increment){L->r[n+increment]=L->r[n]; //记录后移，查找插入位置(*moveCounts)++;(*compareCounts)++;}L->r[n+increment]=L->r[0]; //插入(*moveCounts)++;}(*compareCounts)++;}}void ShellSort(SqList *L,int IncreList[],int times,int *compareCounts,int *moveCounts) //希尔排序{ //按增量序列Increlist［0.....times-1］对顺序表Ｌ作希尔排序int k; //for(k=0;k<times;k++){ShellInsert(L,IncreList[k],compareCounts,moveCounts); //一趟增量为IncreList[k]的插入排序}}/*******************************起泡排序*******************************/void BubbleSort(SqList *L,int *compareCounts,int *moveCounts) //起泡排序{int i,j;for(i=1;i<=L->length;i++){for(j=L->length;j>i;j--){ //从后往前两两进行比较，将元素关键字小的交换到前面if(L->r[j].key<L->r[j-1].key){L->r[0]=L->r[j];L->r[j]=L->r[j-1];L->r[j-1]=L->r[0];(*moveCounts)+=3;}(*compareCounts)++;}}}/*******************************快速排序*******************************/int Partition(SqList *L,int low,int high,int *compareCounts,int *moveCounts) //快速排序中的分{int pivotkey;L->r[0]=L->r[low];(*moveCounts)++;pivotkey=L->r[low].key;while(low<high){while(low<high&&L->r[high].key>=pivotkey){high--;(*compareCounts)++;}L->r[low]=L->r[high];(*moveCounts)++;while(low<high&&L->r[low].key<=pivotkey){low++;(*compareCounts)++;}L->r[high]=L->r[low];(*moveCounts)++;(*compareCounts)++;}L->r[low]=L->r[0];(*moveCounts)++;return low;}void QSort(SqList *L,int low,int high,int *compareCounts,int *moveCounts){int pivotloc;if(low<high){pivotloc=Partition(L,low,high,compareCounts,moveCounts);QSort(L,low,pivotloc-1,compareCounts,moveCounts);QSort(L,pivotloc+1,high,compareCounts,moveCounts);}}void QuickSort(SqList *L,int *compareCounts,int *moveCounts){QSort(L,1,L->length,compareCounts,moveCounts);}/*******************************简单选择排序*******************************/void SelectSort(SqList *L,int *compareCounts,int *moveCounts){int i,j,minPoint;for(i=1;i<=L->length;i++){L->r[0]=L->r[i];(*moveCounts)++;minPoint=i;for(j=i+1;j<=L->length;j++){if(L->r[j].key<L->r[0].key){L->r[0]=L->r[j];(*moveCounts)++;minPoint=j;}(*compareCounts)++;}L->r[minPoint]=L->r[i];L->r[i]=L->r[0];(*moveCounts)++;}}/*******************************堆排序*******************************/void HeapAdjust(SqList *L,int s,int m,int *compareCounts,int *moveCounts){RedType cmpKey; //待比较的值int j;cmpKey=L->r[s];(*moveCounts)++;for(j=s*2;j<=m;j*=2){(*compareCounts)+=2;if(j<m&&L->r[j].key<L->r[j+1].key) j++;if(!(cmpKey.key<L->r[j].key)) break;L->r[s]=L->r[j];(*moveCounts)++;s=j;}L->r[s]=cmpKey;(*moveCounts)++;}void HeapSort(SqList *L,int *compareCounts,int *moveCounts){int i;RedType temp;for(i=L->length/2;i>0;i--) HeapAdjust(L,i,L->length,compareCounts,moveCounts);for(i=L->length;i>1;i--){temp=L->r[1];L->r[1]=L->r[i];L->r[i]=temp;(*moveCounts)+=3;HeapAdjust(L,1,i-1,compareCounts,moveCounts);}}void SortCompare(){SqList L; //用顺序表存放待排序的元素int dataCopy[MAXSIZE+1],i;int compareCounts[7],moveCounts[7];int increList[6];for(i=0;i<5;i++){increList[i]=(int)pow(2,7-i)-1;}increList[5]=1;for(i=0;i<7;i++){compareCounts[i]=0;moveCounts[i]=0;}InitData(&L,dataCopy); //初始化数据，随机产生100个正整数的数列printf("\t\t\t初始化数据后产生的数列:\n");PrintData(L); //显示出未排序的数列printf("\n\n\t\t\t经过起泡排序后产生的数列:\n");BubbleSort(&L,&compareCounts[0],&moveCounts[0]); //对数列使用起泡排序PrintData(L); //显示出排序好的数列ResumeData(&L,dataCopy);printf("\n\n\t\t\t经过直接插入排序后产生的数列:\n");InsertSort(&L,&compareCounts[1],&moveCounts[1]); //对数列使用插入排序PrintData(L); //显示出排序好的数列ResumeData(&L,dataCopy);printf("\n\n\t\t\t经过简单选择排序后产生的数列:\n");SelectSort(&L,&compareCounts[2],&moveCounts[2]); //对数列使用简单选择排序PrintData(L); //显示出排序好的数列ResumeData(&L,dataCopy);printf("\n\n\t\t\t经过快速排序后产生的数列:\n");QuickSort(&L,&compareCounts[3],&moveCounts[3]); //对数列使用快速排序PrintData(L); //显示出排序好的数列ResumeData(&L,dataCopy);printf("\n\n\t\t\t经过希尔排序后产生的数列:\n");ShellSort(&L,increList,6,&compareCounts[4],&moveCounts[4]); //对数列使用希尔排序PrintData(L); //显示出排序好的数列ResumeData(&L,dataCopy);printf("\n\n\t\t\t经过堆排序后产生的数列:\n");HeapSort(&L,&compareCounts[5],&moveCounts[5]); //对数列使用堆排序PrintData(L); //显示出排序好的数列PrintStatistic(compareCounts,moveCounts);}main(){int i,temp;for(i=0;i<5;i++){SortCompare();printf("\n\t\t请按任意键进行下一组数据的排序对比\n\n");temp=getchar();}}4、调试分析成功运行，如图所示：。

数据结构课程设计排序实验报告

（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、希尔排序、起泡排序、快速排序、选择排序、堆排序、归并排序）。

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。

要求：根据以上任务说明，设计程序完成功能。

2、数据对象分析存储数据的线性表应为顺序存储。

三、数据结构设计使用顺序表实现，有关定义如下：typedef int Status;typedef int KeyType ; //设排序码为整型量typedef int InfoType;typedef struct { //定义被排序记录结构类型KeyType key ; //排序码I nfoType otherinfo; //其它数据项} RedType ;typedef struct {RedType * r; //存储带排序记录的顺序表//r[0]作哨兵或缓冲区int length ; //顺序表的长度} SqList ; //定义顺序表类型四、功能设计（一）主控菜单设计为实现通各种排序的功能，首先设计一个含有多个菜单项的主控菜单程序，然后再为这些菜单项配上相应的功能。

程序运行后，给出5个菜单项的内容和输入提示，如下：1.起泡排序2.简单选择排序3.希尔排序4. 直接插入排序0. 退出系统（二）程序模块结构由课题要求可将程序划分为以下几个模块（即实现程序功能所需的函数）：●主控菜单项选择函数menu()●创建排序表函数InitList_Sq()●起泡排序函数Bubble_sort()●简单选择排序函数SelectSort()●希尔排序函数ShellSort();●对顺序表L进行直接插入排序函数Insertsort()（三）函数调用关系程序的主要结构（函数调用关系）如下图所示。

数据结构各种排序算法的课程设计实验报告(c语言版)

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