C语言程序设计冒泡排序教学案例 杨进
C语言程序设计冒泡排序教学案例
永川职业教育中心杨进【案例背景】
排序是计算机学科中一项复杂而重要的技术，在各种软件中使用频率都很高，因此专家们研究了各种排序算法。在中职类设计课程教学中，常以冒泡排序来讲解排序的原理，它简单，但过程繁琐,传统教学很难激发学生兴趣，学生不易理解，也很难编写掌握冒泡排序。因此，如何合理设计教学过程，让学生掌握冒泡排序的思想和编程方法，又能发散思维，扩充知识，进而激发学生对编程课程的兴趣，是一个关键问题。
1、学情分析
学生已学习了程序设计的三种结构，学习使用了数组。但在学习排序算法的过程中学生可能会对数组变量的变化在理解上存在一定困难，在排序算法中，对双重循环内外层的作用及有关循环参数的设置可能会产生一些不合理或是错误，需要通过实践的体验进行强化使用规范。
2、教学目标
知识目标：掌握冒泡排序的原理；能结合冒泡排序的原理看懂冒泡排序的主要代码；理解冒泡排序的流程图；
能力目标：学会使用冒泡排序思想设计解决简单排序问题的算法；进一步理解程序设计的基本方法，进一步体会算法与程序实现的关系；
情感目标：培养学生分析问题、发现规律的能力，激发学生学习热情；培养良好的读程习惯；
3、教学重点、难点
重点：冒泡排序算法的基本思想，双重循环应用
难点：双重循环程序的解读，冒泡排序算法实现后对程序的理解
4、教学策略与手段
以循序渐进、层层深入为教学的指导方针，采用讲解法、演示法、讨论合作、分析归纳法引导学生参与思考，由特殊到一般，有效地突出重点突破难点，逐步深化对冒泡算法、循环思想和执行过程的理解。
5、课前准备
PPT课件、冒泡排序的视频文件。
【案例描述】
师：在前面的学习中，我们学过了用EXCEL进行一些简单的数据处理方法，请同学们说说看你是怎么对同学的成绩排次序的？
生：先选好数后，点排序就行了。
师：是的。只要用EXCEL的排序功能就可以了，点点鼠标就能完成。在前面的学习中，我们已经解开了很多单击鼠标就可以完成某一个任务的秘密，今天我们就来探访一下排序的秘密。
师：先让我们来做个舞蹈视频，同时要求同学们谈谈看后的自己的想法。并要请几位同学模拟示范。
这段真人编排的排序算法的舞蹈视频，非常生动有趣，能充分吸引学生的眼球，极大激发了学生的兴趣。
播放完毕，老师提问：请同学们说说你们看到了什么？
生:议论并说自己的想法。（冒泡排序的过程）
由于视频播放相对较快，为了让学生更好理解与参与，老师还根据具体情况请了四位涌跃分子来作下一个游戏。
请四位同学从前到后坐好并拿好老师给你们的数字，然后从后面开始两个两个比较你们手中的数，如果后面的同学数小的话就和前面的同学换一下座位，直到拿到最小数的同学坐在第一个位子为止。
现在开始，请其他同学注意观察。
请同学们说说你们看到了什么？
生:议论并说自己的想法
师：我听到了同学们的发言了，你们都看到了最小数已经在最前面了，并且是经过了3次的比较。想一想，如果要让拿第二小的数的同学坐上第二个座位，还要进行几次的比较呢？（注意只能从后开始两两比较）请拿数的同学演示一下。几次？
生：两次
师：对了，是两次，比第一次少了一次。请四位同学回到座位。刚才我们通过四位
同学的演示其实给我们展示了一种数据排序的方法---冒泡法。那么什么是冒泡排序法呢？
冒泡排序法：是指把n个要排序的数看成一垂直列，从最下面的数开始两两比较相邻的两个数，把小的数向上换，经过n-1次处理以达到排序目的的一种排序方法。（课件展示）
分析总结学生的演示：（课件展示）
第1次冒泡排序时 j 从 4 开始到2：
第2次冒泡排序时 j 从 4 开始到3：
第3次冒泡排序时 j 从 4 开始到4
如果用伪代码可表示为：
第1次冒泡排序时 j 从 4 开始到2：
for (j=4;j>=2 ,j--)
if (d[j] 第2次冒泡排序时 j 从 4 开始到3： for (j=4;j>=3 ,j--) if ( d[j] 第3次冒泡排序时 j 从 4 开始到4： for (j=4;j>=4 ,j--) if ( d[j] 问：如果我们用一个变i（值分别为1，2，3）来记录冒泡的次数，请问能否将上述的三次代码合并成一段通用的代码呢？ 生：能（学生讲伪代码） for ( j= 4,j>=i+1,j--) if ( d[j] 师：对 归纳分析引入核心代码： 当i=1到3时：（课件展示） for (j= 4;j>=i+1;j--) if ( d[j] 那么，我们用我们学过的循环语句就可以把某一次的比较表示为：（课件展示） for (j= 4;j>=i+1;j--) if ( d[j] 问：这只是某一次比较的代码，那么我们怎么把是第几次体现出来呢？（提示：i 是用来记录次数的） 生：思考 师：其实，我们可以在刚才的循环外再加一层循环，使i也参与变化，以达到对次数的控制（课件展示） for (i=1;i<4;i++) for (j=4 ;j>= i+1;j--) if ( d[j] 这种在循环体内又有一个循环的格式我们称为双重循环。对于双重循环，在执行时只要明白：“外变一，内一轮”的思路，我们就是对它进行剖析。 刚才我们已经讲解了4个数冒泡排序的代码，那么有n个数呢？（课件展示） for (i=1;i for (j=n ;j>= i+1;j--) if ( d[j] 分析冒泡排序的源程序（用tc编辑器演示分析） 为了进一步检验学生的情况，老师作了问题延伸： 编写一个评分系统的代码段：有10个评委，最后得分为去掉一个最高分与一个最低分后的平均分。（提示：排序后要将最小和最大的数去除，再累加其余各数并除以8）。 【案例反思】 1、本课时采用通过对冒泡排序的基本方法进行分析，利用视频、游戏等多种教 学手段，采用正向讲解算法思想，总结规律，归纳算法等方法，一方面使学生顺利从排序的思想过渡到伪代码并到代码的书写，逐步引出双循环和冒泡排序的程序实现，另一方面培养学生观察算法，分析算法和使用算法的双向思维意识和发散思维能力，提高学生自觉能力和独立思考能力，体现了在课程教学中培养学生综合素质的教育思想。 2、老师要注意讲授时间，要能及时调节课堂气氛，防止学生课内思维疲劳。 数据结构课程设计 课程名称：内部排序算法比较 年级/院系：11级计算机科学与技术学院 姓名/学号： 指导老师： 第一章问题描述 排序是数据结构中重要的一个部分，也是在实际开发中易遇到的问题，所以研究各种排算法的时间消耗对于在实际应用当中很有必要通过分析实际结合算法的特性进行选择和使用哪种算法可以使实际问题得到更好更充分的解决！该系统通过对各种内部排序算法如直接插入排序，冒泡排序，简单选择排序，快速排序，希尔排序，堆排序、二路归并排序等，以关键码的比较次数和移动次数分析其特点，并进行比较，估算每种算法的时间消耗，从而比较各种算法的优劣和使用情况！排序表的数据是多种不同的情况，如随机产生数据、极端的数据如已是正序或逆序数据。比较的结果用一个直方图表示。 第二章系统分析 界面的设计如图所示： |******************************| |-------欢迎使用---------| |-----（1）随机取数-------| |-----（2）自行输入-------| |-----（0）退出使用-------| |******************************| 请选择操作方式： 如上图所示该系统的功能有： （1）：选择1 时系统由客户输入要进行测试的元素个数由电脑随机选取数字进行各种排序结果得到准确的比较和移动次数并 打印出结果。 （2）选择2 时系统由客户自己输入要进行测试的元素进行各种排序结果得到准确的比较和移动次数并打印出结果。 （3）选择0 打印“谢谢使用！！”退出系统的使用！！ 第三章系统设计 （I）友好的人机界面设计：（如图3.1所示） |******************************| |-------欢迎使用---------| |-----（1）随机取数-------| |-----（2）自行输入-------| |-----（0）退出使用-------| 习题二 一、选择题 二、填空题 1．18 2．int float double 3．10 11 4．8 16 10 5．% 三、阅读题 1. 10,10,9,10 2. j=1, i=2 k=3,i=3 i=3,i=2 k=1,i=1 习题三 一、选择题 二、填空题 1. 从键盘上读入一个字符在屏幕上输出一个字符 #include 2. x=127,x= 127,x=177,x=7f y=123.4567,y= 123.46,y=123,45670 3. 2,1 4. 1234 5. 4,3 6. -6，-6 习题四一、选择题 二、填空题 1. 非0 0 、 2. k==0 3. n%7==0&&n%==0 else 三、阅读题 1. a=1,b=0 2. c=1 习题五一、选择题 二、填空题 1. for语句 do-while 语句 while 语句 2. a=14,y=26 3. k=14,n=-1 4. 39 5. s=19 6. 22222 7. 10 8. 7 9. 8 10. 5,5 三、改错题 1. for( i=0;i<5;i++);for控制部分用分号分隔 2. int j=0;while(j<10){j++;i=j} 分号是多余的，否则会造成死循环 3. int s=1,i=1; while(i<5) {s*=i; i++; } 两条语句需要加上花括号 4. while(j<10);(分号不能少) 5. continue改为break 习题六 一、选择题 二、填空题 1. 20 0 19 2. 数组名 3. 越界 4. 6 5. j==k a[j][k]=1; a[j][k]=0; 三、阅读题 1. 6 5 4 3 2 1 2. aaa bbb ccc ddd 3. 2,2,1 习题七 一、选择题 二、填空题 1. 整个函数体内局部 2. 整型 3. k<=b return y; 第二章：C程序的基本结构 一、单项选择题 1、以下不是C语言的特点的是________。 A)语言的表达能力强B)语言定义严格 C)数据结构系统化 D)控制流程结构化 2、TC编译系统提供了对C程序的编辑、编译、连接和运行环境，以下可以不在该环境下进行的环节是________。 A)编辑和编译 B)编译和连接 C)连接和运行D)编辑和运行 3、以下不是二进制代码文件是________。 A)标准库文件 B)目标文件C)源程序文件 D)可执行文件 4、下面个选项组中，均属于C语言关键字的一组是________。 A)auto,enum,include B)switch,typedef,continue C)signed,union,scanf D)if,struct,type 5、下面四组字符串中，都可以用作C语言标识符的是________。 A)print B)I \am C)signed D)if _maf scanf 3mf ty_pr mx_2d mx_ a.f x1# aMb6 AMB A&B 5XY 6、以下不属于流程控制语句的是_________。 A)表达式语句 B)选择语句 C)循环语句 D)转移语句 7、下面描述中，不正确的是________。 A)C语言的函数体由一系列语句和注释组成。 B)注释内容不能单独写在一行上。 C)C程序的函数说明部分包括对函数名、函数类型、形式参数等的定义和说明。 D)scanf和printf是标准库函数而不是输入和输出语句。 8、下面描述中，正确的是________。 A)主函数的花括号必须有，而子函数中的花括号是可有可无的。 B)一个C程序行只能写一个语句。 C)主函数是程序启动时的唯一入口。 D)函数体包含了函数说明部分。 二、填空题 1、一个完整的C程序至少要有一个________函数。（主函数） 2、标准库函数不是C语言本身的组成部分，它是由__________提供的功能函数。（编译系统） 3、C语言是以________为基本单位、整个程序由________组成。（函数函数） 4、常用的标准库函数有数学函数、字符函数和字符串函数、动态分配函数、随机函数和________函数等几个大类。（输入输出） 5、标准库函数存放在________文件中。（函数库） 6、目标程序文件的扩展名是________。（.obj） 7、程序连接过程是将目标程序、________或其它目标程序连接装配成可执行文件。（库函数） 8、因为源程序是________类型文件，所以用具有文本编辑功能的任何编辑软件程序完成编辑。（文本） C语言程序设计冒泡排序教学案例 永川职业教育中心杨进【案例背景】 排序是计算机学科中一项复杂而重要的技术，在各种软件中使用频率都很高，因此专家们研究了各种排序算法。在中职类设计课程教学中，常以冒泡排序来讲解排序的原理，它简单，但过程繁琐,传统教学很难激发学生兴趣，学生不易理解，也很难编写掌握冒泡排序。因此，如何合理设计教学过程，让学生掌握冒泡排序的思想和编程方法，又能发散思维，扩充知识，进而激发学生对编程课程的兴趣，是一个关键问题。 1、学情分析 学生已学习了程序设计的三种结构，学习使用了数组。但在学习排序算法的过程中学生可能会对数组变量的变化在理解上存在一定困难，在排序算法中，对双重循环内外层的作用及有关循环参数的设置可能会产生一些不合理或是错误，需要通过实践的体验进行强化使用规范。 2、教学目标 知识目标：掌握冒泡排序的原理；能结合冒泡排序的原理看懂冒泡排序的主要代码；理解冒泡排序的流程图； 能力目标：学会使用冒泡排序思想设计解决简单排序问题的算法；进一步理解程序设计的基本方法，进一步体会算法与程序实现的关系； 情感目标：培养学生分析问题、发现规律的能力，激发学生学习热情；培养良好的读程习惯； 3、教学重点、难点 重点：冒泡排序算法的基本思想，双重循环应用 难点：双重循环程序的解读，冒泡排序算法实现后对程序的理解 4、教学策略与手段 以循序渐进、层层深入为教学的指导方针，采用讲解法、演示法、讨论合作、分析归纳法引导学生参与思考，由特殊到一般，有效地突出重点突破难点，逐步深化对冒泡算法、循环思想和执行过程的理解。 5、课前准备 PPT课件、冒泡排序的视频文件。 【案例描述】 师：在前面的学习中，我们学过了用EXCEL进行一些简单的数据处理方法，请同学们说说看你是怎么对同学的成绩排次序的？ 生：先选好数后，点排序就行了。 师：是的。只要用EXCEL的排序功能就可以了，点点鼠标就能完成。在前面的学习中，我们已经解开了很多单击鼠标就可以完成某一个任务的秘密，今天我们就来探访一下排序的秘密。 师：先让我们来做个舞蹈视频，同时要求同学们谈谈看后的自己的想法。并要请几位同学模拟示范。 这段真人编排的排序算法的舞蹈视频，非常生动有趣，能充分吸引学生的眼球，极大激发了学生的兴趣。 播放完毕，老师提问：请同学们说说你们看到了什么？ 生:议论并说自己的想法。（冒泡排序的过程） 由于视频播放相对较快，为了让学生更好理解与参与，老师还根据具体情况请了四位涌跃分子来作下一个游戏。 请四位同学从前到后坐好并拿好老师给你们的数字，然后从后面开始两个两个比较你们手中的数，如果后面的同学数小的话就和前面的同学换一下座位，直到拿到最小数的同学坐在第一个位子为止。 现在开始，请其他同学注意观察。 请同学们说说你们看到了什么？ 生:议论并说自己的想法 师：我听到了同学们的发言了，你们都看到了最小数已经在最前面了，并且是经过了3次的比较。想一想，如果要让拿第二小的数的同学坐上第二个座位，还要进行几次的比较呢？（注意只能从后开始两两比较）请拿数的同学演示一下。几次？ 生：两次 师：对了，是两次，比第一次少了一次。请四位同学回到座位。刚才我们通过四位 【教材】《C语言程序设计（第2版）》清华大学出版社，黄保和，江弋编著。2011年10月第二版。ISBN:978-7-302-26972-4。售价：35元。 【答案版本】本习题答案为2012年2月修订版本。 一、选择题 1. 设有程序段”int k=10; while(k=0) k=k-1;”，则下面叙述正确的是D)循环体语句一次也不执行。 A. while循环执行10次 B. 循环是无限循环 C. 循环体语句执行一次 D. 循环体语句一次也不执行 2. 设有程序段”int x=0,s=0;while(!x!=0) s+=++x; printf(“%d”,s);”则A)运行程序段后输出1。 A. 运行程序段后输出1 B. 程序段执行无限次 C. 运行程序段后输出0 D. 程序段中的控制表达式是非法的 3. 下面循环语句中，错误的是D) int a=1,b=2;do b-- while(b= =0);。 A. int a=1,b=2; while(b--); B. int a=1,b=2; do a++; while(a==b); C. int a=1,b=2; while(a=3); D. int a=1,b=2; do b-- while(b==0); 4. 已知”int i=5;”，下列do…while循环语句的循环次数为C) 5。 do{ printf(“%d\n”,i--); } while(i!=0); A. 0 B. 1 C. 5 D. 无限 5. 循环语句”for(int i=0,j=10; i==j; i++,j--)”的循环次数是A) 0。 A. 0 B. 5 C. 10 D. 无限 6. 下述有关break语句的描述中，不正确的是C) break语句用于if语句的内嵌语句内，它结束该if语句。 A. break语句用于循环体内，它将结束该循环 B. break语句用于开关语句，它结束该开关语句 C. break语句用于if语句的内嵌语句内，它结束该if语句 D. break语句在一个循环体内可使用多次 7. 下面关于循环语句的描述中，错误的是B)循环体内必须同时出现break语句和continue 语句。 A. 循环体内可以包含有循环语句 B. 循环体内必须同时出现break语句和continue语句 C. 循环体内可以出现选择语句 D. 循环体可以是空语句 8. 以下不是死循环的是D)for(;(c=getchar()!=’\n’);)printf(“%c”,c);。 A. for(; ; x+=i); B. while(1) { x++; } C. for( i=10; ; i--) sum+=i; D. for( ; (c=getchar() )!=’\n’ ; ) printf( “%c”,c); 9. 执行语句”for(i=0;i++<3;);”后，变量i的值为C) 4。 A.2 B. 3 C. 4 D. 5 10.语句”for(x=0,y=0;y!=1&&x<4;x++);”是C)循环4次。 A. 无限循环 B. 循环次数不定 C. 循环4次 D. 循环3次 2 第1章程序设计基础知识 一、单项选择题(第23页) 1-4.CBBC 5-8.DACA 二、填空题(第24页) 1.判断条件 2.面向过程编程 3.结构化 4.程序 5.面向对象的程序设计语言7.有穷性8.直到型循环9.算法10.可读性11.模块化12.对问题的分析和模块的划分 三、应用题(第24页) 2.源程序： main() {int i,j,k; /* i:公鸡数,j:母鸡数,k:小鸡数的1/3 */ printf("cock hen chick\n"); for(i=1;i<=20;i++) for(j=1;j<=33;j++) for(k=1;k<=33;k++) if (i+j+k*3==100&&i*5+j*3+k==100) printf(" %d %d %d\n",i,j,k*3);} 执行结果： cock hen chick 4 18 78 8 11 81 12 4 84 3.现计算斐波那契数列的前20项。 递推法源程序： main() {long a,b;int i; a=b=1; for(i=1;i<=10;i++) /*要计算前30项,把10改为15。*/ {printf("%8ld%8ld",a,b); a=a+b;b=b+a;}} 递归法源程序： main() {int i; for(i=0;i<=19;i++) printf("%8d",fib(i));} fib(int i) {return(i<=1?1:fib(i-1)+fib(i-2));} 执行结果： 1 1 2 3 5 8 13 21 3 4 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181 6765 C语言详解（第五版）程序设计项目答案第二章 1.编写一个程序，以每英里0.35的费率计算一个售货员的里程偿还金。程序中要求与用户进行如下方式的交互。 #include 求一个C语言冒泡排序法的简单程序 悬赏分：50 - 解决时间：2007-9-4 11:16 我不明白怎么写 随便给我个就行 谢谢了 提问者：redangel0002 - 助理二级最佳答案 main() { int i,j,temp; int a[10]; for(i=0;i<10;i++) scanf ("%d,",&a[i]); for(j=0;j<=9;j++) { for (i=0;i<10-j;i++) if (a[i]>a[i+1]) { temp=a[i]; a[i]=a[i+1]; a[i+1]=temp;} } for(i=1;i<11;i++) printf("%5d,",a[i] ); printf("\n"); } -------------- 冒泡算法 冒泡排序的算法分析与改进 交换排序的基本思想是：两两比较待排序记录的关键字，发现两个记录的次序相反时即进行交换，直到没有反序的记录为止。 应用交换排序基本思想的主要排序方法有：冒泡排序和快速排序。 冒泡排序 1、排序方法 将被排序的记录数组R[1..n]垂直排列，每个记录R看作是重量为R.key的气泡。根据轻气泡不能在重气泡之下的原则，从下往上扫描数组R：凡扫描到违反本原则的轻气泡，就使其向上"飘浮"。如此反复进行，直到最后任何两个气泡都是轻者在上，重者在下为止。 （1）初始 R[1..n]为无序区。 （2）第一趟扫描 从无序区底部向上依次比较相邻的两个气泡的重量，若发现轻者在下、重者在上，则交换二者的位置。即依次比较(R[n]，R[n-1])，(R[n-1]，R[n-2])，…，(R[2]，R[1])；对于每对气泡(R[j+1]，R[j])，若R[j+1].key C 语言程序设计习题答案 习题一 C 语言程序设计概述 一、名词解释 （1）程序P1 （2）程序设计P1 （3）机器语言P1 （4）汇编程序P2 （5）高级语言P2 （6）编译程序P3 （7）解释程序P3 （8）算法P4 （9）结构化的程序设计P9 二、简述题 1. 设计程序时应遵循哪些基本原则？P4 答：正确性、可靠性、简明性、有效性、可维护性、可移植性。 2. 算法的要素是什么？算法具有哪些特点？ 答：算法的要素是：操作与控制结构；算法的特点有：有穷性、确定性、有效性、有零个或多个输入、有一个或多个输出。 3. 算法的表示形式有哪几种？ 答：算法的表示形式有：自然语言、传统流程图、伪代码、结构化的流程图（N_S 流程图,盒图）。 4. 有哪三种基本结构？ 答：三种基本结构是：顺序结构、选择结构和循环结构。 5. 传统流程图与N-S 流程图最大的区别是什么？ 答：N-S 流程图去掉了在传统流程图中常用的流程线，使得程序的结构显得更加清晰、简单。 三、用传统流程图、N-S 图分别表示求解以下问题的算法。 1. 有3个数a ，b ，c ，要求按由大到小的顺序把它们输出。 2. 依次将10个数输入，求出其中最大的数 和最小的数并输出。 3. 求1+2+3+…+100的值。 4. 求1×2×3×…×10的值。 5. 求下列分段函数的值。 6. 求100~200之间的所有素数。 7. 求一元二次方程ax 2+bx+c=0的根。分别考虑d=b 2-4ac 大于0、等于0和小于0三种情况。 四、注释下面C 程序的各个组成部分。 main() /*主函数 */ { /*程序开始 */ int a,k,m; /*定义三个用来存放整数的变量 */ a=10; /*将整数10赋值给变量a */ k=2; /*将整数2赋值给变量k */ m=1; /*将整数1赋值给变量1 */ a=(k+m)*k/(k-m); /*先求出算术表达式的值，并将其赋值给变量a */ printf("%d\n",a); /*在屏幕上打印出变量a 的值 */ } /*程序结束 */ 习题二 数据类型、运算符与表达式 一、选择题 1～10：BCDCB DDBCA 11~20: ADDAA DBADC 21~28: DABAD CDD Y= 3X （X<1） 4X-1 （X=1） 5(X-1)+6 （1 第一章概述 一、选择 1.C 2.B 3.C 4.D 5.D 6.A 7.B 8.C 9.A 10.B 11.C 12.D 13.B 14.B 第二章数据类型 一、选择 1.D 2.A 3.C 4.D 5.A 6.B 7.A 8.B 9.A 10.D 11.B 12.C 13.C 14.D 15.C 16.B 17.D 18.A 19.C 20.B 21.B 22.D 23.A 24.B 25.B 26.B 27.C 第三章运算符和表达式 一、选择 1.A 2.D 3.D 4.D 5.D 6.A 7.C 8.C 9.B 10.B 11.C 12.C 13.A 14.A 15.A 16.A 17.B 18.C 19.C 20.D 21.A 22.A 23.C 24.C 25.A 26.B 27.D 28.A 29.B 30.C 31.D 32.D 33.D 34.B 35.A 36.A 37.B 38.C 39.D 40.B 41.B 42.C 43.B 第四章输入和输出 一、选择 1.C 2.D 3.C 4.C 5.C 6.B 7.B 8.C 9.D 10.D 11.D 12.D 13.B 14.A 15.B 16.B 二、编程 1.double fun(double m) { float n; n=(5.0/9.0)*(m-32); return n; } 2. char fun(char c) {c=c+32; return c;} 3.double fun(int m) { double y=0; y=sin(m)*10; return(y); } 4.float fun ( float h ) {return (long)( h * 100 + 0.5 )/ 100.0;} 《高级语言程序设计》 课程设计报告 题目： 排序算法 专业： 班级： 姓名： 指导教师： 成绩： 计算机与信息工程系 2015年3月26日 2014-2015学年 第2学期 目录 引言 (1) 需求分析 (1) 第一章程序内容及要求 (1) 1.1 冒泡排序 (1) 1.2 选择排序 (2) 1.3 插入排序 (3) 第二章概要设计 (4) 2.1冒泡排序 (4) 2.2选择排序 (5) 2.3插入排序 (6) 第三章程序的比较及其应用 (7) 3.1时间复杂度 (7) 3.2空间复杂度 (7) 3.3稳定程度 (7) 3.4应用及其改进 (8) 第四章程序设计结果 (8) 附录 (9) 参考文献 (12) 引言 伴随着社会的发展，数据也变得越来越庞大。如何将庞大的数据进行很好的排序，使用户更加方便的查找资料，成了一件越来越重要的问题。对于程序员来说，这将是一个挑战。 经常查找资料的朋友都会知道，面对海量的资料，如果其查找资料没有进行排序，那么其查找资料将会是一家非常痛苦的事情。针对这一问题，我们自此通过一个课程设计来解决它。 理论上排序算法有很多种，不过本课程设计只涉及到三种算法。这三种算法包括：冒泡排序，选择排序，直接插入排序。 本课程设计通过对这三种算法的运行情况进行对比，选择最优秀的算法出来。希望通过我的努力能解决一些问题，带来一些方便。 需求分析 本课程题目是排序算法的实现，由于各方面的原因，本科程设计一共需要设计三种排序算法。这三种算法包括：冒泡排序，选择排序，直接插入排序。三种排序算法各有独到之处，因此我们要通过各种调试分析来比较其优劣长短。 由于使用的调试软件及操作系统不一样。因此个别程序在不同的软件上可能会报错。 本课程软件运行的的操作系统为Windows7 64位操作系统。所使用的软件为Microsoft Visual C++6.0以及Turbo C2.0 第一章程序内容及要求 1.1 冒泡排序 冒泡排序（Bubble Sort，台湾译为：泡沫排序或气泡排序）是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访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。这个算法的名字由来是因为越大的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端，故名。 c 语言程序设计教程第二版课后习题 答 案 篇一： c 语言程序设计教程_李含光_ 郑关胜_ 清华大学 出版社习题答案习题答案［完美打印版］】1．单项选择题 （1）a （2）c（3）d （4）c （5）b 2．填空题（1）函数 （2）主函数（main ）（3）printf（），scanf（）第 2 章习题参考答案 1．单项选择题 1-5 cbccc 6-10 cdcdc 11-13 dbb 2 ．填空题 （1）1（2）26 （3）6 ， 4 ， 2 （4）10 , 6 （5）3.000000 （6）双精度（double ）（7）9 （8）字母，数字，下划线（9）13.700000 （10）11（11）（（m/10 ）%10 ）*100+ （m/100 ）*10+m%10 （12）0 （13）10 ，9 ，11（15） （x0y0）||（x0z0）||（y0||z0）（16 ）double （17）x==0 （18）sqrt（fabs（a-b））/（3*（a+b））（19 ）sqrt（（x*x+y*y）/ （a+b）） 第 3 章习题参考答案 1．单项选择题 1-5 cccdd 6-10 bcdbc11-15 bcbbb16 a 2 ．填空题 （1）用；表示结束（2）{ } （3 ）y=x0?1:x==0?0:-1 （4）y%4==0y%100!=0||y%400==0 （5）上面未配对（6）default 标号（7）while ，do while ，for （8）do while （9）本次（10）本层3．阅读程序，指出结果 （1）yes （2）*（3）abother （4）28 70 （5）2，0（6）8（7）36 （8）1（9）3，1，-1，3，1，-1（10）a=12 ，y=12 （11） i=6 ，k=4 （12）1，-2 4 ．程序填空 （1）x：y ，u ：z （2）m=n ，m ！=0 ，m=m/10 （3）teps , t*n/（2*n+1） , printf（ n”“,%2*lsf ）（4）m%5==0 ， 1、功能：冒泡排序 输入：数组名称（也就是数组首地址）、数组中元素个数 ================================================ */ /* ==================================================== 算法思想简单描述： 在要排序的一组数中，对当前还未排好序的范围内的全部数，自上 而下对相邻的两个数依次进行比较和调整，让较大的数往下沉，较 小的往上冒。即：每当两相邻的数比较后发现它们的排序与排序要 求相反时，就将它们互换。 下面是一种改进的冒泡算法，它记录了每一遍扫描后最后下沉数的 位置k，这样可以减少外层循环扫描的次数。 冒泡排序是稳定的。算法时间复杂度O(n2)--[n的平方] ===================================================== */ void bubble_sort(int *x, int n) { int j, k, h, t; for (h=n-1; h>0; h=k) /*循环到没有比较范围*/ { for (j=0, k=0; j 一.填空 1. 每个C程序都必须有且仅有一个________ 函数。 2. C语言程序开发到执行通常要经过6个阶段即编辑、预处理、________、链接、加载和执行。 3. 软件是程序，以及______、使用和维护所需要的所有文档。 4. 国标中规定：“计算机程序是按照具体要求产生的适合于计算机处理的_________”。 5. 程序设计语言按照书写形式，以及思维方式的不同一般分为低级语言和________两大类。 6. C语言是由________组成的。 7. C语言的函数可分为主函数main、标准库函数和_________。 8. 一个函数是由两部分组成的，即：________和函数体。 9. 编译是将C语言所编写的源程序________成机器代码，也称为建立目标代码程序的过程。 10. 程序是由某种程序设计语言编制出来，体现了编程者的控制思想和对计算机执行操作 的要求。不同的任务功能，就会需求不同的软件程序，如：控制计算机本身软硬件协调工作，并使其设备充分发挥效力，方便用户使用的系统软件程序，称为操作系统；而为办公自动化（OA）、管理信息系统（MIS）、人工智能、电子商务、网络互联等等应用而开发的软件程序，统称为_________。 11. 机器语言是以__________形式表示的机器基本指令的集合，是计算机系统唯一不需要翻译可以直接识别和执行的程序设计语言。 12. 与机器语言相比，使用汇编语言来编写程序可以用_______来表示指令的操作码和操作对 象，也可以用标号和符号来代替地址、常量和变量。 13. 在编译程序之前，凡以____开头的代码行都先由预处理程序预处理。 14. C程序的执行均是由执行_________开始。 15. 函数体即为包含在｛｝内的部分。它分为________和为完成功能任务由若干个C 语句 组成的执行部分。 16. C语言程序中一条简单语句是以________字符作为结束符的。 17. C语言是结构化、________的程序设计语言。 18. 由于计算机硬件不能直接识别高级语言中的语句，因此，必须经过“_______程序”，将用高级语言编写的程序翻译成计算机硬件所能识别的机器语言程序方可执行。 19. 用高级语言编写的程序需翻译成计算机硬件所能识别的机器语言程序方可执行。所以 说，用高级语言进行程序设计，其编程效率高，方便易用，但_______没有低级语言高。 20. C语言程序设计习题参考答案!(第二版--杜友福) C语言程序设计习题答案 习题一 C语言程序设计概述 一、名词解释 （1）程序P1 （2）程序设计P1（3）机器语言P1（4）汇编程序P2 （5）高级语言P2（6）编译程序P3（7）解释程序P3（8）算法P4 （9）结构化的程序设计P9 二、简述题 1. 设计程序时应遵循哪些基本原则？P4 答：正确性、可靠性、简明性、有效性、可维护性、可移植性。 2. 算法的要素是什么？算法具有哪些特点？ 答：算法的要素是：操作与控制结构；算法的特点有：有穷性、确定性、有效性、有零个或多个输入、有一个或多个输出。 3. 算法的表示形式有哪几种？ 答：算法的表示形式有：自然语言、传统流程图、伪代码、结构化的流程图（N_S流程图,盒图）。 4. 有哪三种基本结构？ 答：三种基本结构是：顺序结构、选择结构和循环结构。 5. 传统流程图与N-S流程图最大的区别是什么？ 答：N-S 流程图去掉了在传统流程图中常用的流程线，使得程序的结构显得更加清晰、简单。 三、用传统流程图、N-S 图分别表示求解以下问题的算法。 1. 有3个数a ，b ，c ，要求按由大到小的顺序把它们输出。 2. 依次将10个数输入，求出其中最大的数 和最小的数并输出。 3. 求1+2+3+…+100的值。 输入三个数给a,b,c 如果a 4. 求1×2×3×…×10的值。 5. 求下列分段函数的值。 6. 求100~200之间的所有素数。 Y 3X （X<1） 输入一个数给x X<=1 Yes no 《C语言程序设计》教学基本知识点 第一章C语言基本知识 1.C源程序的框架 尽管各个Ｃ源程序的功能千变万化，但框架是不变的,主要有:编译预处理、主函数（)、函数ｎ（)等，主函数的位置不一定在最前面，可以在程序的中部或后面,主函数的名字固定为ｍaｉn。 2.C语言源程序的书写规则： （1)Ｃ源程序是由一个主函数和若干个其它函数组成的。 (２)函数名后必须有小括号，函数体放在大括号内。 (3）C程序必须用小写字母书写。 (４)每句的末尾加分号。 (5)可以一行多句。 (６）可以一句多行。 (7)可以在程序的任何位置加注释。 3．语句种类 语句是程序的基本成分,程序的执行就是通过一条条语句的执行而得以实现的,根据表现形式及功能的不同,Ｃ语言的基本语句可以分为五大类。 (1)流程控制语句 流程控制语句的功能是控制程序的走向，程序的流程有三种基本结构:顺序结构、分支结构和循环结构,任何复杂的程序都可以由这三种基本结构复合而成。其中后两种结构要用特定的流程控制语句实现。 (2)表达式语句 表达式语句的形式是:表达式；,即表达式后跟一分号“；”,分号是语句结束符,是一个语句必不可少的成分。表达式和表达式语句的区别在于表达式代表的是一个数值，而表达式语句则代表一种动作。最常见的表达式语句是赋值语句。 （３)函数调用语句 函数调用语句实际上也是一种表达式语句，形式为：在一次函数调用的小括号后面加上一个分号。 (4)空语句 空语句的形式就是一个分号，它不代表任何动作,常常作为一个意义转折点使用。 (5)复合语句 复合语句从形式上看是多个语句的组合,但在语法意义上它只相当于一个语句,在任何单一语句存在的地方都可以是复合语句。注意复合语句中最后一个语句末尾的分号不能少。复合语句右大括号后面没有分号。 4.运算符 用来表示数据各种操作的符号称为运算符。运算符实际上代表了一种类型数据的运算规则。不同的运算符具有不同的运算规则,其操作的数据类型必须符合该运算符的要求,运算结果的数据类型也是固定的。 根据参加操作的数据个数多少,可以将C语言的运算符分为单目运算符，双目运算符和三目运算符（三目运算符只有条件运算符一个)。 根据运算对象和运算结果的数据类型可分为算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等。 5.表达式 表达式是由常量、变量、函数，通过运算符连接起来而形成的一个算式。一个常量,一个变量或一个函数都可以看成是一个表达式。 表达式的种类有： 算术表达式、关系表达式、逻辑表达式、赋值表达式、字位表达式、强制类型转换表达式、逗号 最简单的排序方法是冒泡排序方法。 这种方法的基本思想是，将待排序的元素看作是竖着排列的“气泡”，较小的元素比较轻，从而要往上浮。在冒泡排序算法中我们要对这个“气泡”序列处理若干遍。所谓一遍处理，就是自底向上检查一遍这个序列，并时刻注意两个相邻的元素的顺序是否正确。如果发现两个相邻元素的顺序不对，即“轻”的元素在下面，就交换它们的位置。显然，处理一遍之后，“最轻”的元素就浮到了最高位置；处理二遍之后，“次轻”的元素就浮到了次高位置。在作第二遍处理时，由于最高位置上的元素已是“最轻”元素，所以不必检查。一般地，第i 遍处理时，不必检查第i高位置以上的元素，因为经过前面i-1遍的处理，它们已正确地排好序。 void doit(float* in,int count) { int x; int y; float temp; for(y=0;y C语言程序设计第二版 习题参考答案 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT- C语言程序设计习题参考答案 习题 1 一、判断题 1．在计算机中，小数点和正负号都有专用部件来保存和表示。 2．二进制是由0和1两个数字组成的进制方式。 3．二进制数的逻辑运算是按位进行的，位与位之间没有进位和借位的关系。 4．在整数的二进制表示方法中，0的原码、反码都有两种形式。 5．有符号数有三种表示法：原码、反码和补码。 6．常用字符的ASCII码值从小到大的排列规律是：空格、阿拉伯数字、大写英文字母、小写英文字母。 解：1．F2．T 3．T 4．T 5．T 6．T 二、单选题 1．在计算机中，最适合进行数值加减运算的数值编码是。 A. 原码 B. 反码 C. 补码 D. 移码 2．已知英文小写字母m的ASCII码为十进制数109，则英文小写字母y的ASCII 码为十进制数。 A. 112 B. 120 C. 121 D. 122 3．关于ASCII码，在计算机中的表示方法准确地描述是。 A. 使用8位二进制数，最右边一位为1 B. 使用8位二进制数，最左边一位为1 C. 使用8位二进制数，最右边一位为0 D. 使用8位二进制数，最左边一位为0 4．设在机器字长4位，X＝0111B，Y＝1011B，则下列逻辑运算中，正确的是 ___________。 A. X∧Y＝1000 B. X∨Y＝1111 C. X⊕Y＝0011 D. ˉY＝1000 5．下列叙述中正确的是（）。 A．高级语言就是机器语言 B．汇编语言程序、高级语言程序都是计算机程序，但只有机器语言程序才是计算机可以直接识别并执行的程序 C．C语言因为具有汇编语言的一些特性，所以是汇编语言的一种 D．C源程序经过编译、连接，若正确，执行后就能得到正确的运行结果6．用C语言编写的源程序经过编译后，若没有产生编译错误，则系统将（）。 A．生成可执行文件B．生成目标文件 C．输出运行结果D．自动保存源文件 7．下列叙述中不正确的是（）。 A．main函数在C程序中必须有且只有一个 B. C程序的执行从main函数开始，所以main函数必须放在程序最前面 C. 函数可以带参数，也可以不带参数。 c语言程序设计教程（第2版）课后题及模拟题参考答案 习题1 1-1 填空题 1.函数 2.主函数main(),主函数main() 3.主函数main() 4.函数首部，函数体 5.{, } 6./*, */ 7.顺序结构，选择结构，循环结构 8..c, .obj, .exe 1-2 思考题 1.结构化程序设计是指：为使程序具有一个合理的结构以保证程序正确性而规定的一套如何进行程序设计的原则。其基本结构包括顺序结构、选择结构和循环结构三种。 2.算法是对具体问题求解步骤的一种描述。计算机算法的表达工具通常采用以下几种方法：（1）用自然语言表示算（2）用流程图表示算法（3）用伪代码表示算法（4）用程序设计语言表示算法 3.语言简洁、紧凑，使用方便、灵活; 支持结构化程序设计;运算符丰富;数据类型丰富;较强的编译预处理功能;C语言的可移植性好;C语言本身既有一般高级语言的优点，又有低级（汇编）语言的特点;语法限制不太严格，程序设计自由度大。 1-3 编程题 1. 试参照本章例题编写计算梯形面积的C语言程序，梯形的上底、下底和高分别用a，b，h表示，并用a=10，b=20，h=5测试所编写的程序。 #include "stdio.h" main() { float a, b, h, s; a=10; b=20; h=5; s=(a+b)*h/2; printf("s=%f\n" , s ); } 2. 编写程序显示如图1.11所示信息。 图1.11 显示信息 #include "stdio.h" main() { printf("******************************\n"); printf("* hello world *\n"); printf("******************************\n"); } 习题2 2-1 单选题 1～5 DBDCA 6～10 DCABA 11～12 CA 2-2 思考题 1．2.000000 2．1，0.5 3．9，2 4．6 5．100，d 6．（1）20 (2)0 (3)60 7. (1)10，6，4 (2)6,9,15 (3)3,60,83 8. 55 习题3 3-1 选择题 1-5BDABC 6-10ADCAC 11-12BB 3-2 填空题 1. 3 2.0261 3.0x10 4. 2, 1 互换a,b的值 5. 6.6 6.–003 8.7 7. 5.0,4,c=3数据结构课程设计(内部排序算法比较_C语言)
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