排序综合课程设计

2012-2013学年第二学期《计算机算法设计》

课程设计报告

题目：排序综合

专业：计算机科学与技术

班级：09（2）班

**：***

指导教师：**

成绩：

计算机与信息工程系

2013年6月27日

目录

1设计内容及要求 (1)

1.1 设计内容 (1)

1.2设计任务及具体要求 (1)

2 算法原理 (1)

2.1系统的功能简介 (1)

2.2 总体程序框图 (1)

3 算法设计 (2)

3.1各个模块的程序流程图 (2)

3.2 算法的入口参数及说明 (3)

3.3 功能设计 (4)

4 算法分析 (4)

4.1程序的主要结构 (4)

4.2代码分析 (5)

4.3结果分析 (13)

5 运行结果 (13)

5.1 主菜单显示模块： (14)

5.2 测试模块 (14)

5.3结果模块 (15)

6 参考文献 (15)

1设计内容及要求

1.1 设计内容

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。

1.2设计任务及具体要求

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。

（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、冒泡排序、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。

2 算法原理

2.1系统的功能简介

分析设计课题的要求，要求编程实现以下功能：

（1）显示随机数：调用Dip()函数输出数组a[]。数组a[]中保存有随机产生的随机数。（2）直接选择排序：通过n-I次关键字间的比较，从n-i+1个记录中选出关键字最小的记录，并和第i个记录交换之。

（3）冒泡排序：如果有n个数，则要进行n-1趟比较。在第1趟比较中要进行n-1次两两比较，在第j趟比较中要进行n-j次两两比较。

（4）希尔排序：先将整个待排记录序列分割成为若干子序列分别进行直接插入排序，待整个序列中的记录“基本有序”时，再对全体记录进行一次直接插入排序。

（5）直接插入排序：将一个记录插入到已排序好的有序表中，从而得到一个新的、记录数增1的有序表。设整个排序有n个数，则进行n-1趟插入，即：先将序列中的第1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列为止。

（6）显示各排序算法排序后的的数据和时间效率，并比较找出其中2种较快的方法。

2.2 总体程序框图

排序方式：直接选择排序、冒泡排序、希尔排序、直接插入排序显示排序后的的数据和时间效率。

3 算法设计

3.1各个模块的程序流程图

Main （职工工资管理系统）

添加职工的工资信

息

计算个人所得税

修改工人记录

查询工资信息 统计工资信息

删除个人工资信息

数据结构：

typedef struct

{

KeyType key;

InfoType otherinfo;

}RedType;

typedef struct

{

RedType r[MAXSIZE+1];

int length;

}SqList;

3.2 算法的入口参数及说明

#include

#define MAXSIZE 20

#define LT(a,b) ((a)<(b)) //宏定义

typedef int KeyType; //定义关键字KeyType为int typedef int InfoType; //定义关键字InfoType为int typedef struct{ //RedType结构定义

KeyType key;

InfoType otherinfo; //记录中其他信息域的类型

}RedType;

typedef struct{ //SqList结构定义

RedType r[MAXSIZE+1]; //定义大小

int length; //length为待排记录个数

}SqList;

3.3 功能设计

1）主控菜单设计

为实现排序的操作功能，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11个菜单项的内容和输入提示，如下：

欢迎来到排序综合系统！

菜单

(1)---直接插入排序

(2)---直接选择排序

(3)---冒泡排序

(4)---快速排序

(5)---堆排序

(6)---时间效率比较

(7)---显示随机数

(0)---退出系统

请在上述序号中选择一个并输入：

2）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_select()

●插入排序函数：InsertSort()

●选择排序函数：SelectSort()

●冒泡排序函数：BubbleSort()

●堆排序函数：heapsort()

4算法分析

4.1程序的主要结构

函数调用关系如下图所示。