算法分析实验报告分治策略

《算法设计与分析》实验报告

分治策略

姓名：XＸX

专业班级：XXＸ

学号: ＸXX

指导教师：ＸＸX

完成日期：XＸX

一、试验名称:分治策略

（1）写出源程序，并编译运行

（2）详细记录程序调试及运行结果

二、实验目的

(1)了解分治策略算法思想

(2)掌握快速排序、归并排序算法

(3)了解其他分治问题典型算法

三、实验内容

(1)编写一个简单的程序,实现归并排序。

(2)编写一段程序,实现快速排序.

(3)编写程序实现循环赛日程表。设有n=2k个运动员要进行网球循环赛.现

要设计一个满足以下要求的比赛日程表：(1）每个选手必须与其它n－１个选手各赛一次（2）每个选手一天只能赛一场（３)循环赛进行n—1天

四、算法思想分析

(1)编写一个简单的程序，实现归并排序。

将待排序元素分成大小大致相同的２个子集合,分别对2个子集合进行

排序,最终将排好序的子集合合并成为所要求的排好序的集合。

(2)编写一段程序，实现快速排序。

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。

(3)编写程序实现循环日赛表。

按分治策略,将所有的选手分为两组,ｎ个选手的比赛日程表就可以通过

为n／2个选手设计的比赛日程表来决定。递归地用对选手进行分割，直

到只剩下2个选手时，比赛日程表的制定就变得很简单。这时只要让这

2个选手进行比赛就可以了。

五、算法源代码及用户程序

(1)编写一个简单的程序,实现归并排序。

#include<ｉostream〉

#incｌｕde＜timｅ．ｈ>

＃define ＭAX 10

usｉnｇｎamespace stｄ；

void meｒｇe(int array［],int p，int q，int r）

{

iｎt i,k；

ﻩint begｉn1,enｄ１，ｂegin２，eｎｄ2；

int＊ temｐ = new int［r－p＋1]；

ﻩｂegiｎ１= p；

ｅnｄ1 = q;

ﻩbｅgin２ = q+1;

ﻩeｎd2 ＝ r;

ﻩk = 0；

ﻩｗhilｅ((begiｎ1 <= eｎｄ1）＆＆（begin2 <= ｅnｄ2)）

ﻩ{

ﻩｉf（aｒray[bｅｇin1] 〈 arｒay［ｂegin2］)

｛

ﻩﻩtemｐ［ｋ］＝ array［ｂegｉｎ1]；

ﻩﻩbegiｎ1++；

ﻩ｝

ﻩﻩelsｅ

ﻩﻩ｛

ﻩｔｅmｐ[k］ = ａrｒaｙ［beｇin2]；

ﻩｂｅｇin2+＋;

ﻩ}

ﻩｋ+＋;

｝

ﻩｗhｉle（bｅgiｎ1 <＝ end1)

{

ﻩｔｅmp［k++］= ａrrａy［ｂegｉn1+＋]；

}

ﻩwhｉle（begin２＜＝ｅnｄ２）

｛

ｔｅmp［k++] = arraｙ[begiｎ2+＋］;

ﻩ｝

ﻩ

ﻩfoｒ(i ＝0；i < （r-p+1）；i++）

ﻩ｛

ﻩａｒray［p+i］= temp［ｉ］;

ﻩ｝

delｅte[］(temp);

｝

void mergｅ_sort（ｉnt datａ［］,inｔ left,int rｉghｔ)｛

if（leｆt < rigｈt）

ﻩ｛

ｉnｔ mid = (ｌeft + riｇht)／2；

ﻩｍerge_sort（data，left，mid）；

ﻩﻩmerge_soｒt（dａta，miｄ + 1，right);

ﻩｍerge（data,ｌeft,mid,ｒight)；

｝

}

void main（)

｛

int number[MAＸ] = ｛0}；

ﻩsｒand(time(NULL))；

pｒintｆ(＂排序前：”);

for（ｉnt ｉ= 0； i < MAX；ｉ++）｛

numbeｒ［i] = rａnd（）％ 100;

pｒiｎtf（"％d "， nuｍber[i］）；

｝

coｕt〈〈ｅｎdl；

ｍｅｒge_sｏｒt（nｕmｂer，0，9)；

ﻩｐrｉntf(”排序后：")；

fｏr（inｔｊ = 0； j < MAＸ；ｊ++） {

ｐrintf(”%ｄ”，ｎuｍｂｅr［j］);

}

}

(2)编写一段程序，实现快速排序。

#inｃlude〈ioｓｔｒeam〉

＃inclｕde〈tｉme.h>

#defiｎe MAX １0

＃ｄｅfine S) ｛int t； t ＝ｘ；x ＝ｙ； y ＝ｔ；} using nameｓpaｃe std；

vｏｉd quicｋsｏｒt(int ｎuｍbeｒ［］,int lｅft,int ｒight)｛

ｉnｔi,ｊ,s;

iｆ（lefｔ〈ｒight）

｛

s = nuｍｂeｒ[（ｌeft + rｉght）/2];

ﻩi = leｆt - １;

ﻩﻩｊ＝righｔ+ 1；

ﻩwhiｌｅ(１）

ﻩ{

ﻩwhile（ｎuｍｂer[++i］＜ s）；

ｗｈile(ｎumber［-－ｊ］〉 s）；

ﻩﻩﻩif(ｉ>=ｊ）

ﻩﻩｂrｅak；

ﻩﻩＳ［i］，number［j]）;

ﻩﻩ}

ﻩｑuｉcksoｒt(nuｍｂer,lｅft，i-１)；