数据结构课程设计综合排序Word格式文档下载.docx
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二Ｏ一五年五月二十日
1需求分析
1.1
任务与分析
任务：
利用随机函数产生N个随机整数（20000以上），对这些数进行多种方法进行排序。
要求：
1）至少采用三种方法实现上述问题求解（提示，可采用的方法有插入排序、希尔排序、起泡排序、快速排序、选择排序、堆排序、归并排序）。
并把排序后的结果保存在不同的文件中。
2）统计每一种排序方法的性能（以上机运行程序所花费的时间为准进行对比），找出其中两种较快的方法。
分析：
本系统实现了几种常用的排序方法，包括：
插入排序、起泡排序、快速排序（递归、非递归）、堆排序。
1.2功能模块的划分
1.2.1输入模块
利用随机函数产生N个随机整数（20000以上），个数由用户自己输入。
1.2.2输出模块
输出排序前或排序后的数据元素到屏幕显示，并且输出按照选择的算法排序后的数据元素到文件中保存。
1.2.3输出结论
比较不同排序时间长短，输出两种最快的排序方法。
1.2.4排序模块
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.
冒泡排序
如果有n个数，则要进行n-1趟比较。
在第1趟比较中要进行n-1次两两比较，在第j趟比较中要进行n-j次两两比较
简单选择排序
通过n-I次关键字间的比较，从n-i+1个记录中选出关键字最小的记录，并和第i个记录交换之
2概要设计
2.1程序结构框图
2.2程序流程图
2.3头文件
#include<
stdio.h>
stdlib.h>
cstdlib>
time.h>
2.5各种操作函数：
（1）创建一个数组函数：
（2）输出数组函数：
（3）简单选择排序
（4）插入排序函数：
（5）起泡排序函数：
（6）时间函数：
start=clock（）;
end=clock（）;
2.6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
#defineN30001
voidmain（）
inti,j,n,k;
intn1,t;
inta[N],b[N],c[3],d[3];
clock_tstart,finish;
inttime1,time2,time3;
输入设计
printf（"
*************************数据结构排序综合**************************\n"
）;
\n输入要产生的随机数个数：
"
scanf（"
%d"
&
n）;
srand（（unsigned）time（NULL））;
for（i=0;
i<
n;
i++）
a[i]=rand（）;
//插入排序
b[i]=a[i];
---------------------\n"
\t插入排序\n"
start=clock（）;
for（i=1;
i++）
//依次插入数字到它前面已经排好序的数字中去
t=b[i];
j=i-1;
while（b[j]>
t&
&
j>
=0）
b[j+1]=b[j];
j--;
if（j!
=（i-1））//第i个数字比前面的都大，不需要重新插入
b[j+1]=t;
for（i=n-1;
i>
=0;
i--）
%d
"
b[i]）;
finish=clock（）;
c[0]=finish-start;
\n插入排序耗时%d毫秒！
\n\n\n"
c[0]）;
//起泡排序
i++）b[i]=a[i];
-----------------------\n"
\t起泡排序\n"
n1=n-1;
while（n1>
0）
j=0;
if（b[i]>
b[i+1]）
b[i]=b[i+1];
b[i+1]=t;
j=i;
n1=j;
t）;
c[1]=finish-start;
\n起泡排序耗时%d毫秒！
c[1]）;
//简单选择排序
-------------------------\n"
\t简单选择排序\n"
k=n-1;
for（j=k-1;
j>
i-1;
j--）
if（b[j]<
b[k]）
k=j;
if（k!
=i-1）
t=b[i-1];
b[i-1]=b[k];
b[k]=t;
c[2]=finish-start;
\n简单选择排序耗时%d毫秒！
c[2]）;
//寻找两种最快方法
3;
d[i]=c[i];
for（j=i+1;
j<
j++）
if（d[i]>
d[j]）
t=d[i];
d[i]=d[j];
d[j]=t;
//printf（"
排序这组数据最快的两组排序法是：
\n"
if（d[0]==c[0]）
插入排序：
%d毫秒\n"
d[0]）;
if（d[0]==c[1]）
起泡排序：
if（d[0]==c[2]）
简单选择排序：
if（d[0]!
=d[1]）
if（d[1]==c[0]）
d[1]）;
if（d[1]==c[1]）
if（d[1]==c[2]）
4调试结果
数据由系统随机产生，不需要输入测试数据，产生数据元素的个数由用户输入。
6课程设计总结
通过这次课程设计的学习让我学会了许多，加深了对数据结构排序算法的认识。
在这次课程设计中，独立完成了每种排序算法。
排序算法选了三个，包括：
插入排序、气泡排序、简单选择排序。
同时也实现了随机数的生成。
虽然在算法完成的过程中从网上参考了一些资料，但对这次课程设计的成果还是非常满意的。
这次的课程设计还有很多不足之处。
有些排序方法没有些，像堆排序了，快序排序了。
还有就是最后寻找两种最坏的方法时花了很多时间，想了几种方法，开始用结构体，但发现太麻烦了，所以改用了上述方法。
由于时间限制，只在课程设计快结束时完成了产生随机文件这部分，我想以后有时间再来完成它。
同时在完成这个课程设计后，我也学到了很多知识，并能训练的掌握他们了。
首先学会了随机数的产生。
熟练的撑握了C语言的文件读写操作。
撑握了每种排序算法的基本思想，并从同学那里学会了编写程序的一般步骤：
思考问题，写出解决方案，写出伪代码，完成代码，调试程序。
不像以前那样开始就直接写代码。
当然，还包括如何写出操作简便，感觉友好的界面。
但我还是认为自己还有很多不足，希望以后能弥补。
参考书目
[1]
《数据结构（C语言版）》。
严蔚敏，清华大学出版社
[2]
《数据结构习题集（C语言版）》。
[3]
《C语言课程设计案例精编》。
郭翠英，中国水利出版社
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