算法设计与分析实验1报告.doc
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湖南科技学院实验报告
系部
数学与计算科学
专业
信息与计算科学
成绩评定
班级
信计0902班
学号
200905002231
姓名
易丹
课程名称
算法设计与分析
实验时间
2012.3.09
实验编号
实验一
实验名称
分治与递归
实验环境
D315、一台电脑、Codeblocks10.05
实验目的
1.理解递归的概念。
2.掌握设计有效算法的分治策略。
3.掌握C++面向对象编程方法。
实验内容（①算法、程序、步骤和方法②输入、输出、实验结果③实验结果分析）
实验内容：
已知有某班学生的成绩如下：
姓名
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
成绩
86
43
67
82
33
75
79
59
60
95
在程序中创建一个学生对象数组并初始化数据，完成如下编程任务。
⑴找出成绩排名第4的学生，输出其姓名。
要求：
①编写功能较为完善的学生类，重载必要的运算符；
②使用快速排序的方法。
⑵使用分治法找出成绩最高和成绩最低的学生，输出他们的姓名。
实验要求：
①实验报告只写实验⑵。
②写出算法思想、主要程序代码、算法复杂性分析。
实验
（2）的步骤、算法及运行结果：
⑴打开Codeblocks10.05，编辑如下分治法程序,运行即可得到成绩最高和成绩最低的学生姓名。
QuickSort.h
#ifndefQUICKSORT_H_INCLUDED
#defineQUICKSORT_H_INCLUDED
template
voidSwap（Type&a,Type&b）
{
Typet=b;
b=a;
a=t;
}
template
intPartition（Typea[],intp,intr）
{
//以a[p]为基准元素，对数组a[p:
r]进行划分
inti=p,j=r+1;
Typex=a[p];
while（true）
{
while（a[++i]while（xif（i>=j）
break;
Swap（a[i],a[j]）;
}
a[p]=a[j];
a[j]=x;
returnj;
}
template
voidQuickSort（Typea[],intp,intr）
{
//对数组a[p:
r]进行快速排序
if（p{
intq=Partition（a,p,r）;
QuickSort（a,p,q-1）;
QuickSort（a,q+1,r）;
}
}
#endif//QUICKSORT_H_INCLUDED
main.cpp
#include
#include"QuickSort.h"
usingnamespacestd;
classStudent
{
public:
Student（）
{
name="noname";
score=0;
}
Student（stringn,ints）
{
name=n;
score=s;
}
booloperator<（Studentb）
{
if（this->scorereturntrue;
else
returnfalse;
}
operatorint（）
{
returnthis->score;
}
friendostream&operator<<（ostream&out,Student&s）;
private:
stringname;
intscore;
};
ostream&operator<<（ostream&out,Student&s）
{
out<returnout;
}
voidMaxMm（Studenta[],intp,intr,Student&Max,Student&Min）
{
Max=Min=a[p];
if（r-p+1==1）
Min=Max=a[r];
if（r-p+1==2）
{
if（a[r]{
Max=a[p];
Min=a[r];
}
else
{
Max=a[r];
Min=a[p];
}
}
if（r-p+1>2）
{
intmid=（p+r）/2;
Studentmax1,min1;
MaxMm（a,p,mid,Max,Min）;
MaxMm（a,mid+1,r,max1,min1）;
if（MaxMax=max1;
if（min1Min=min1;
}
}
intmain（）
{
Studenta[]={Student（"a",86）,Student（"b",43）,Student（"c",67）,Student（"d",82）,
Student（"e",33）,Student（"f",75）,Student（"g",79）,Student（"h",59）,
Student（"i",60）,Student（"j",95）
};
StudentMax,Min;
MaxMm（a,0,9,Max,Min）;
cout<<"成绩最高的学生：
"<cout<<"成绩最低的学生：
"<}
运行结果：
实验总结
一直都觉得学算法设计与分析很难、很纠结，尤其是还要上机实践。
开始的时候一点头绪都没有，好在有实验指导，至少找了个方向，而且第一题比较容易，而且也是第二题的基础，因此，在经过开始的纠结后，总算有点收获了，最后随着问题的解决，心情也随之豁然开朗，感觉很不错。
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