各种排序算法性能比较 顾云康E01114300文档格式.docx
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附录10
1课程设计的目的
（1）熟练使用C语言编写程序，解决实际问题;
（2）了解并掌握数据结构与算法的设计方法，具备初步的独立分析和设计能力;
（3）初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法
和技能;
（4）提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力;
2需求分析
（1）使用数组来存放产生的40000个随机数
（2）编写统计程序运行时间的函数
（3）编写快速排序、冒泡排序、插入排序、梳排序四种排序算法的函数
（4）编写主函数，控制程序运行
3课程设计报告内容
3.1概要设计
（1）使用四种排序算法：
插入排序、冒泡排序、快速排序、梳排序
（2）使用clock（）函数来统计时间
3.2详细设计
（1）主函数：
intmain（）
{
intnumber[MAX]={0};
intnumber1[MAX]={0};
intnumber2[MAX]={0};
intnumber3[MAX]={0};
intnumber4[MAX]={0};
inti;
srand（（unsigned）time（NULL））;
/*播种子*/
for（i=0;
i<
MAX;
i++）
{
number[i]=rand（）%20000;
/*产生101以内的随机整数*/
number1[i]=number2[i]=number3[i]=number4[i]=number[i];
while（number[i]==0）
{
number[i]=rand（）%20000;
number1[i]=number2[i]=number3[i]=number4[i]=number[i];
}
}
//快速排序并计算时间
clock_tbegin1,end1;
doublecost1;
begin1=clock（）;
quicksort（number1,MAX）;
end1=clock（）;
cost1=（double）（end1-begin1）/CLOCKS_PER_SEC;
//冒泡排序并计算时间
clock_tbegin2,end2;
doublecost2;
begin2=clock（）;
Bubble（number2,MAX）;
end2=clock（）;
cost2=（double）（end2-begin2）/CLOCKS_PER_SEC;
//插入排序并计算时间
clock_tbegin3,end3;
doublecost3;
begin3=clock（）;
insertSort（number3,MAX）;
end3=clock（）;
cost3=（double）（end3-begin3）/CLOCKS_PER_SEC;
//梳排序并计算时间
clock_tbegin4,end4;
doublecost4;
begin4=clock（）;
combsort（number4,MAX）;
end4=clock（）;
cost4=（double）（end4-begin4）/CLOCKS_PER_SEC;
for（intj=0;
j<
MAX;
j++）
printf（"
%d"
number1[j]）;
printf（"
\n"
）;
排序完成!
快速排序耗时:
%lfseconds\n"
cost1）;
冒泡排序耗时:
cost2）;
插入排序耗时:
cost3）;
梳排序耗时:
cost4）;
return0;
}
（2）插入排序函数：
voidinsertSort（inta[],intlen）
inti,j,temp;
for（i=1;
len;
i++）
temp=a[i];
for（j=i-1;
j>
=0;
j--）
if（a[j]>
temp）
{
a[j+1]=a[j];
}else
break;
}
a[j+1]=temp;
（3）冒泡排序函数：
voidBubble（inta[],intlen）
intlength=len;
inti=0;
intj=0;
for（;
i<
len;
i++）
for（;
length;
if（a[j]>
a[j+1]）
inttemp=a[j];
a[j]=a[j+1];
a[j+1]=temp;
length--;
j=0;
（4）快速排序函数：
intpartions（intl[],intlow,inthigh）
intprvotkey=l[low];
l[0]=l[low];
while（low<
high）
while（low<
high&
&
l[high]>
=prvotkey）
--high;
l[low]=l[high];
l[low]<
=prvotkey）
++low;
l[high]=l[low];
l[low]=l[0];
returnlow;
voidqsort（intl[],intlow,inthigh）
intprvotloc;
if（low<
prvotloc=partions（l,low,high）;
//将第一次排序的结果作为枢轴
qsort（l,low,prvotloc-1）;
//递归调用排序由low到prvotloc-1
qsort（l,prvotloc+1,high）;
//递归调用排序由prvotloc+1到high
voidquicksort（intl[],intn）
qsort（l,1,n）;
//第一个作为枢轴，从第一个排到第n个
（5）梳排序函数：
voidcombsort（inta[],intn）
floatshrink_factor=1.3;
intgap=n,swapped=1,swap,i;
while（（gap>
1）||swapped）
if（gap>
1）gap=gap/shrink_factor;
swapped=0;
i=0;
while（（gap+i）<
n）
if（a[i]-a[i+gap]>
0）
swap=a[i];
a[i]=a[i+gap];
a[i+gap]=swap;
swapped=1;
++i;
3.3调试分析
（1）使用随机数产生函数，产生40000个随机数，再使用四种算法进行排序，并统计各种算法统计时间。
（2）运行截图如下：
（3）由多次试验结果可得，梳排序和快速排序的排序速度相对较快。
4总结
通过这次课程设计我认识到了排序功能在解决实际问题中的作用，使我对数据结构的学习有了更进一步的理解。
在完成本次课程设计中，我发现很多理论性知识在实际使用时与单纯的理论还是有所差别的，今后我会更加注重培养自己的实践动手能力。
5程序清单
见附录
6参考文献
[1]严蔚敏，吴伟民编著.数据结构（C语言版）--北京:
清华大学出版社，2007.
[2]严蔚敏，吴伟民米宁编著.数据结构题集（C语言版）--北京:
[3]http:
//zh.wikipedia.org/wiki/%E6%A2%B3%E6%8E%92%E5%BA%8F
7程序运行结果
附录
程序清单：
#include"
stdafx.h"
#include<
stdio.h>
stdlib.h>
time.h>
/*用到了time函数，所以要有这个头文件*/
#defineMAX40000
//插入排序
//冒泡排序
//快速排序
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