排序综合 课程设计报告Word格式.docx
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1.直接插入排序
2.希尔排序
3.快速排序
4.堆排序
5.结果保存
6.计算排序时间
系统要求采用VC6.0工具进行开发实现。
任务要求
综合运用和融化所学理论知识，提高分析和解决实际问题的能力，使用c语言设计一个排序综合系统。
完成课程设计报告，报告中对关键部分给出图表说明。
要求格式规范，工作量饱满。
参考文献
[1]数据结构.严蔚敏，吴伟民编著.清华大学出版社.2007年03月
[2]数据结构、算法与应用：
C++语言描术.（美）萨尼（Sahni,S.）著，汪诗林等译.机械工业出版社.2005年03月
审查意见
指导教师签字：
教研室主任签字：
2010年6月24日
说明：
本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页
信息科学与工程学院课程设计成绩评价表
课程名称：
数据结构课程设计
设计题目：
排序
序号
评审项目
分数
满分标准说明
1
内容
思路清晰；
语言表达准确，概念清楚，论点正确；
实验方法科学，分析归纳合理；
结论严谨，设计有应用价值。
任务饱满，做了大量的工作。
2
创新
内容新颖，题目能反映新技术，对前人工作有改进或突破，或有独特见解
3
完整性、实用性
整体构思合理，理论依据充分，设计完整，实用性强
4
数据准确、可靠
数据准确，公式推导正确
5
规范性
设计格式、绘图、图纸、实验数据、标准的运用等符合有关标准和规定
6
纪律性
能很好的遵守各项纪律，设计过程认真；
7
答辩
准备工作充分，回答问题有理论依据，基本概念清楚。
主要问题回答简明准确。
在规定的时间内作完报告。
总分
综
合
意
见
指导教师年月日
1、需求分析
1.1、直接插入排序
思路:
设有一组关键字{K1,K2,…….,Kn},排序开始变认为K1是一个有序的序列,让K2插入到表长为1的有序序列,使之成为一个表长为2的有序序列,让K3插入到表长为2的有序序列,使之成为一个表长为3的有序序列,依次类推,最后让Kn插入上述表长为n-1的有序序列,得到一个表长为n的有序序列.
1.2、希尔排序
思路：
先取一个正整数d1（d1<
n）,把全部记录分成d1个组,所有距离为d1的倍数的记录看成是一组,然后在各组内进行插入排序;
然后取d2（d2<
d1）,重复上述分组和排序操作,直到取di=1（>
=1）,即所有记录成为一个组为此.一般选d1约为n/2,d2为d1/2,…….,di=1
1.3、快速排序:
（递归和非递归）
以第一个关键字K1为控制字，将[K1、K2、….Kn]分成两个子区，使左区的有关键字小于等于K1，右区所有关键字大于等于K1，最后控制居两个子区中间的适当位置。
在子区内数据尚处于无序状态。
将右区首、尾指针保存入栈，对左区进行与第
（1）步相类似的处理，又得到它的左子区和右子区，控制字区中。
重复第
（1）、
（2）步，直到左区处理完毕。
然后退栈对一个个子区进行相类似的处理，直到栈空
分区处理函数hoare
首先用两个指针i、j分别指向首、尾两个关键字，i=1，j=8。
如对（46、56、14、43、95、10、19、72）。
第一个关键字46作为控制字，该关键字所属的记录另存储在一个x变量中。
从文件右端元素r[j].key开始与控制字x.key相比较，当r[j].key大于等于x.key时，r[j]不移动，修改指针j，j--，直到r[j].key<
x.key，把记录r[j]移动到文件左边i所指向的位置;
然后在文件左边修改i指针,i++，让r[i].key与x.key相比较，当r[i].key小于等于x.key时，r[i]不移动，修改指针i，i--，直到r[i].key<
x.key,把记录r[i]移动到文件右边j所指向的位置;
然后在文件右边修改j指针j--。
重复上面的步骤.
1.4、堆排序
把n个记录存于向量r之中，把它看成完全二叉树，此时关键字序列不一定满足堆的关系。
堆排序大体分为两步处理：
初建堆，从堆的定义出发，当i=1、2、。
。
、[2/n]时应满足ki<
=k2i和ki<
=k2i+1.所以先取i=[n/2]（它一定是第n个结点的双亲编号）,将以i结点为根的子树调整为堆，然后令i=i-1，将以不结点为根的子树调整为堆。
此时可能会反复调整某些结点，直到i=1为止，堆初步建成。
堆排序，首先输出堆顶元素（一般是最小值）,让堆中最后一个元素上移到原堆顶位置，然后恢复堆。
因为经过第一步输出堆顶元素的操作后，往往破坏了堆关系，所以要恢复堆；
重复执行输出堆顶元素、堆尾元素上移和恢复堆的步骤。
2、概要设计
2.1、头文件
#include<
stdio.h>
stdlib.h>
cstdlib>
time.h>
2.2、ADT
structelement
{
intkey;
}list[20];
structrnode
intpoint;
};
2.3、各种操作函数：
（1）创建一个数组函数：
intcreat（）；
（2）输出数组函数：
voidprint（structelementa[20],intn）；
（3）保存函数：
voidsave（structelementa[SIZE],intn,charfileName[]）
（4）直接插入排序函数：
voidinsert_sort（elementa[],intn）
（5）希尔排序函数：
voidshell（structelementa[20],intn）；
（6）快速排序函数（分区处理函数）：
inthoare（structelementa[20],intl,inth）；
（7）非递归的快速排序函数：
voidquick1（structelementa[20],intn）；
（8）递归的快速排序函数：
voidquick2（structelementa[20],intl,inth）；
（9）堆排序（调整堆的函数）：
voidheap（structelementa[20],inti,intm）；
（10）堆排序（主体函数）：
voidheapsort（structelementa[20],intn）；
（11）时间函数：
start=clock（）;
end=clock（）;
2.4、主函数
Voidmain（）
接受命令（选择要执行的操作）；
处理命令；
输出结果；
}
3、详细设计
3.1、程序源代码：
#defineSIZE1000000
}list[SIZE];
///////创建一个数组////////
intcreat（）
inti,n;
intnum;
n=0;
printf（"
请输入元素个数:
"
）;
scanf（"
%d"
&
num）;
for（i=0;
i<
num;
i++）
{
list[n].key=rand（）%10000;
n++;
}
return（n）;
/////////////输出数组/////////////
voidprint（structelementa[SIZE],intn）
inti;
for（i=0;
i<
n;
i++）
%5d"
a[i].key）;
\n"
/////////////保存到文件/////////////
intm_wr=0;
//写入TXT文件变量
FILE*fp;
if（（fp=fopen（fileName,"
w"
））==NULL）
Filewritererror\n"
for（intm=0;
m<
m++）
{
m_wr=a[m].key;
fprintf（fp,"
%d"
m_wr）;
//写入TXT中
}
fclose（fp）;
////////////////////直接插入排序///////////////////
inti,j;
elementnext;
for（i=1;
i<
i++）
next=a[i];
for（j=i-1;
j>
=0&
&
next.key<
a[j].key;
j--）
a[j+1].key=a[j].key;
a[j+1]=next;
输出直接插入排序的结果:
/////////////////希尔排序//////////////////////
voidshell（structelementa[SIZE],intn）
inti,j,k;
for（i=n;
i>
=1;
i--）
a[i].key=a[i-1].key;
k=n/2;
while（k>
=1）
for（i=k+1;
=n;
{
a[0].key=a[i].key;
j=i-k;
while（（a[j].key>
a[0].key）&
（j>
=0））
{
a[j+k].key=a[j].key;
j=j-k;
}
a[j+k]=a[0];
}
k=k/2;
a[i].key=a[i+1].key;
输出希尔排序的结果:
////////////////////快速排序///////////////////////////
inthoare（structelementa[SIZE],intl,inth）//分区处理函数
inti,j;
structelementx;
i=l;
j=h;
x.key=a[i].key;
do
while（（i<
j）&
（a[j].key
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