算法设计与分析实验源代码及运行结果.docx

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算法设计与分析实验源代码及运行结果

1.分治法二分检索源代码：

#include

usingnamespacestd;

voidSelectSort（int*pData,intCount

{

intiTemp;

intiPos;

for（inti=0;i

{

iTemp=pData[i];

iPos=i;

for（intj=i+1;j

{

if（pData[j]

{

iTemp=pData[j];

iPos=j;

}

}

pData[iPos]=pData[i];

pData[i]=iTemp;

}

}

voidmain（

{

intiCount;

cout<<"请输入要排序的个数:

"<

cin>>iCount;

intData[2000];

cout<<"请输入原始数据:

"<

for（intk=0;k

{

cout<<"Data["<

cin>>Data[k];

}

cout<<"排序之前的数据顺序为:

"<

for（intj=0;j

{

cout<　";

}

cout<

cout<<"排序之后的数据顺序为:

"<

SelectSort（Data,iCount;

for（inti=0;i

{

cout<

}

cout<

}

运行结果截图：

2.分治法排序源代码：

#include

#include

usingnamespacestd;

intdivide（int*list,intlow,inthigh

{

intpivotkey=list[low];

while（low

{

while（low=pivotkeyhigh--;

list[low]=list[high];

while（low

list[high]=list[low];

}

list[low]=pivotkey;

returnlow;

}//一次划分;

voidsort（int*list,intlow,inthigh

{

if（low

{

intpivotloc=divide（list,low,high;

sort（list,low,pivotloc-1;

sort（list,pivotloc+1,high;

}

}//快速排序算法;

intmain（

{

intarry[100];

inti;

cout<<"Thearrytobesortedare:

"<

for（i=0;i<100;i++

{

arry[i]=rand（%100;

cout<

}

sort（arry,0,99;

cout<

for（i=0;i<100;i++

{

cout<

}

return0;

}

运行结果截图：

1.货郎担问题源代码：

#include

#include

#include

#defineNUM4

usingnamespacestd;

intnum=（intpow（2,NUM-1;

classsubset

{

public:

boolcontains[NUM-1];//除了开始结点外，包含哪个城市就把相应的contains设置为1；

boolis_in（inti

{

i--;

if（contains[i]returntrue;

elsereturnfalse;

}//判断第i个城市是否在子集中，如果在返回true，否则false；

};//所有节点城市的子集。

voidset_ct（subset*s,intbegin,intend,intprocess

{

if（NUM-2==process

{

s[begin].contains[process]=false;

s[end].contains[process]=true;

}

else

{

intmiddle=（end+begin/2;

inti;

for（i=begin;i<=middle;i++

s[i].contains[process]=false;

set_ct（s,begin,middle,process+1;

for（i=middle+1;i<=end;i++

s[i].contains[process]=true;

set_ct（s,middle+1,end,process+1;

}

}//用递归的方法初始化子集结点；

intcombian（inta,intb

{

if（b>=0&&a>=b

{

if（0==b||a==breturn1;

else

{

if（a-b

inti,result=1;

for（i=a-b+1;i<=a;i++

result*=i;

for（i=2;i<=b;i++

result/=i;

returnresult;

}

}

elsereturn-1;

}//组合数（a选b）的计算,数据合法返回正确的值，否则返回-1，

intget_h（bool*c,intn

{

inti,result=0;

for（i=0;i

{

if（i!

=n&&c[i]result+=（intpow（2,NUM-2-i;

}

returnresult;

}//计算table_d表的横坐标horizontal，

intmain（

{

int**cities=newint*[NUM];//存储个城市之间的代价矩阵

int**table_d=newint*[NUM];//存储动态距离表

int**table_p=newint*[NUM];//存储动态结点选在表

subset*sbst=newsubset[num];//所有城市节点的子集。

inti,j,k,temp,horizontal;

for（i=0;i

{

cities[i]=newint[NUM];

table_d[i]=newint[num];

table_p[i]=newint[num];

for（j=0;j

cin>>cities[i][j];

table_d[i][0]=cities[i][0];//初始化距离表的第一列

}

/*

cities[0][0]=32767;cities[0][1]=3;cities[0][2]=6;cities[0][3]=7;

cities[1][0]=5;cities[1][1]=32767;cities[1][2]=2;cities[1][3]=3;

cities[2][0]=6;cities[2][1]=4;cities[2][2]=32767;cities[2][3]=2;

cities[3][0]=3;cities[3][1]=7;cities[3][2]=5;cities[3][3]=32767;

for（i=1;i

table_d[i][0]=cities[i][0];

*/

set_ct（sbst,0,num-1,0;

for（j=1;j

{

for（i=1;i

{

if（!

sbst[j].contains[i-1]

{

table_d[i][j]=32767;

for（k=1;k

{

if（sbst[j].contains[k-1]

{

horizontal=get_h（sbst[j].contains,k-1;//计算出此时的table_d的横坐标。

temp=cities[i][k]+table_d[k][horizontal];

if（temp

{

table_d[i][j]=temp;//将最短距离存入距离表

table_p[i][j]=k;//将选择的结点存入节点表；

}

}

}//对子集中的每一个元素计算各自被选择时的距离，然后选择最少的。

}//子集j中不包含i时

}//扫描该列的每一行

}//逐列扫描；

table_d[0][num-1]=32767;

for（i=NUM-1;i>0;i--

{

horizontal=get_h（sbst[num-1].contains,i-1;

temp=cities[0][i]+table_d[i][horizontal];

if（temp

{

table_d[0][num-1]=temp;

table_p[0][num-1]=i;

}

}

cout<<"Theshortestdistanceis:

"<

cout<<"Thepathis:

0->"<";

temp=table_p[0][num-1];

horizontal=get_h（sbst[num-1].contains,temp-1;

for（i=1;i

{

cout<";

temp=table_p[temp][horizontal];

horizontal=get_h（sbst[horizontal].contains,temp-1;

}

cout<<0;

return0;

}

运行结果截图：

当各城市距离都相等，比如１时：

当输入课件中讨论的数据时：

当输入上述矩阵按其主对角线对换后的矩阵的数据时：

路径刚好跟上面的相反。

2.投资问题源代码：

#include

#include

usingnamespacestd;

#defineN5//工程数；

#defineA10//资金总数;

intmain（

{

int**g=newint*[N];//NXA的矩阵，存储对工程i投资j万元的利润；

int**table=newint*[N+1];//（N+1X（A+1矩阵,存入动态决策表；

int**cash=newint*[N];//NXA的矩阵，存储各工程的投资数

int*result=newint[N];//记录最终结果，用于输出；

inti,j,k,temp;

for（i=0;i

{

cash[i]=newint[A];

g[i]=newint[A];

table[i]=newint[A+1];

table[i][0]=0;//table的第一列赋0；

}//给各矩阵分配空间；

table[N]=newint[A+1];

table[N][0]=0;

for（i=A;i>0;i--table[0][i]=0;//table第一行赋0；

cout<<"Theprofitofj*10000yuaninvesttoprojectiare:

"<

for（i=0;i

{

for（j=0;j

{

g[i][j]=rand（%5;

cout<

}

cout<

}//为了方便，随机给利润矩阵g赋值；

cout<

for（i=1;i<=N;i++//对每一列：

for（j=1;j<=A;j++//对该列的每一个元素

{

table[i][j]=table[i-1][j];

cash[i-1][j-1]=0;

for（k=1;k<=j;k++

{

temp=table[i-1][j-k]+g[i-1][k-1];//有递推关系和前面已经求出的table得出当前的。

if（temp>table[i][j]

{

table[i][j]=temp;

cash[i-1][j-1]=k;

}//记下在有j万元资金的情况下投资前i个工程的最大利润，同时记录投资工程i的资金到cash中

}

}

temp=A-1;

for（i=N-1;i>=0;i--

{

result[i]=cash[i][temp];

temp-=result[i];

}//从cash表格中得出最终结果；

cout<<"Investmenttoeachprojectare:

"<

for（i=0;i

cout<<"Project"<

cout<

return0;

}

运行结果截图：