数据结构实验 实验四
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设计四
查找和排序
一、设计目的
1．掌握顺序查找，二分法查找，分块查找的算法；
2．掌握各种排序算法及其性能的比较。
二、设计内容
1.任务描述
任务1：编写一个程序输出在顺序表{13，22，35，43，54，68，71，82，98，
1005}中采用顺序方法和折半方法查找某个关键字的过程。
任务2：编写一个程序实现直接插入排序过程，并输出{94，28，57，66，35，
84，63，42，71，10}的排序过程。
任务3：编写一个程序实现快速排序算法，并输出{94，28，57，66，35，84，
63，42，71，10}的排序过程。
2.问题的表示方案
使用一个顺序表存储所有输入数据，一个整型变量存储数据长度
3.主要数据类型与变量
int data[MAXSIZE];
int Count;
4.算法或程序模块
任务1：
void Sequence(ostream &out, int key)
功能：顺序查找
void Half(ostream &out, int key)
功能：折半查找
任务2：
void InsertSort(ostream &out)
功能：直接插入排序
任务3：
int Partition(int low, int high)
功能：把待排序数组分为两部分，使基准元素左边的元素都小于基准元素，右边的都大于基准元素。
void QuickSort(ostream &out, int left, int right)
功能：快速排序
三、测试
1.方案
任务1：
测试方案：输入表中存在的元素，输入表中不存在的元素
测试数据：顺序表{13，22，35，43，54，68，71，82，98，1005}，key=68,key=32。
任务2、3：
测试数据：数组{94，28，57，66，35，84，63，42，71，10}
2.结果
四、总结与讨论
本设计还存在的问题有：
1、使用int型的一维数组存储数据，未考虑数据不为整型等情况。
可以做的改进：
1、使用double类型进行存放
附：程序模块的源代码
class Find
{
protected:
int data[MAXSIZE];
int Count;
public:
//初始化查找实例
//Data：数组数据
//length：数组长度
Find(int Data[], int length)
{
Count = length;
for(int i = 0; i < length; i++)
{
data[i] = Data[i];
}
}
//顺序查找
//out：输出流
//key：查找的关键字
void Sequence(ostream &out, int key)
{
for(int i = 0; i < Count; i++)
{
out << data[i] << " ";
if(data[i] == key)
break;
}
out << endl;
}
//折半查找
//out：输出流
//key：查找的关键字
void Half(ostream &out, int key)
{
int high = Count - 1;
int low = 0;
int mid = 0;
while(low <= high)
{
mid = (low + high) / 2;
out << data[mid] << " ";
//小于则向后查找
if(data[mid] < key)
low = mid + 1;
//大于则向前查找
else if(data[mid] > key)
high = mid - 1;
//相等则停止
else
{
out << "查找成功！" << endl;
return;
}
}
out << "查找失败！" << endl;
}
};
class Sort
{
protected:
int data[MAXSIZE];
int Count;
int Partition(int low, int high)
{
int i, k = low;
int pivot = data[low];
for(i = low + 1; i <= high; i++)
{
if(data[i] < pivot)
{
k++;
if(k != i)
Swap(i, k);
}
}
data[low] = data[k];
data[k] = pivot;
return k;
}
void Swap(int i, int j)
{
int temp = data[i];
data[i] = data[j];
data[j] = temp;
}
public: