大数据结构大作业报告材料.docx
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大数据结构大作业报告材料
数据结构课程设计
课题名称
专业名称
学生姓名
学号+电话
指导教师
评分细则
一、课题描述
将随机多个整数号数按顺序输出，即编写一个将输入数据从小到大输出的程序。
二、需求分析
本程序用C编写，完成单链表的生成。
2.1输入的形式和输入值的范围：
输入一个数组，要求数组元素为n位整数。
2.2输出的形式：
输出一个按要求位数的数组，要求从小到大排列。
2.3程序所能达到的功能：
完成单链表的生成、顺序表的输出操作。
三、概要设计
3.1数据逻辑结构、存储结构分析。
每两个相邻的数据进行比较，满足某一种条件就交换（大于或者小于），否则不交换，如n个数据比较（n-1）轮排序成功。
本程序借助指针类型来实现链式存储结构。
3.2程序包含的函数：
3.2.1malloc（）
malloc向系统申请分配指定size个字节的内存空间。
返回类型是void*类型。
void*表示未确定类型的指针。
分配长度为num_bytes字节的内存块，如果分配成功则返回指向被分配内存的指针（此存储区中的初始值不确定），否则返回空指针NULL。
当内存不再使用时，应使用free（）函数将内存块释放。
3.2.2.getchar（）
getchar有一个int型的返回值.当程序调用getchar时.程序就等着用户按键.用户输入的字符被存放在键盘缓冲区中.直到用户按回车为止（回车字符也放在缓冲区中）.当用户键入回车之后,getchar才开始从stdio流中每次读入一个字符.getchar函数的返回值是用户输入的第一个字符的ASCII码,如出错返回-1,且将用户输入的字符回显到屏幕.如用户在按回车之前输入了不止一个字符,其他字符会保留在键盘缓存区中,等待后续getchar调用读取.
3.2.3list_create（）
3.2.4list_disp（）
3.2.5list_sort（）
四、详细设计
4.1课题分析
由于本次课题要求输出给定位数的有序数组，所以有一下几种方法可选择：
4.1.1选择排序
每一次从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素，存放在序列的起始位置，直到全部待排序的数据元素排完。
不稳定的排序方法。
4.1.2冒泡排序
a.比较相邻的元素。
如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
b.对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。
在这一点，最后的元素应该会是最大的数。
c.针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
d.持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。
4.1.3堆排序
堆排序（Heapsort）是指利用堆积树（堆）这种数据结构所设计的一种排序算法，它是选择排序的一种。
可以利用数组的特点快速定位指定索引的元素。
4.1.4快速排序
通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。
是对冒泡排序法的一种改进。
4.1.5基数排序
将所有待比较数值（正整数）统一为同样的数位长度，数位较短的数前面补零。
然后，从最低位开始，依次进行一次排序。
这样从最低位排序一直到最高位排序完成以后,数列就变成一个有序序列。
4.1.6希尔排序
希尔排序是插入排序的一种。
也称缩小增量排序，是直接插入排序算法的一种更高效的改进版本。
它是一种非稳定排序算法。
4.1.7归并排序
第一步：
申请空间，使其大小为两个已经排序序列之和，该空间用来存放合并后的序列
第二步：
设定两个指针，最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置
第三步：
比较两个指针所指向的元素，选择相对小的元素放入到合并空间，并移动指针到下一位置
重复步骤3直到某一指针超出序列尾，将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾。
4.2课题实现
由于本次课题要求输入数据少，功能简洁，所以选择使用并不陌生而且简单的冒泡排序法，代码部分如下：
#include
#include
#include
#defineOK1
#defineERROR0
typedefstructnode{
intdata;
node*next;
}node,*LinkList;
//nodenode5[5]={{2},{4},{5},{7},{1}};
node*list_create（intnum）
{
LinkListL,p,s;
L=（LinkList）malloc（sizeof（node））;
if（!
L）
returnERROR;
L->next=NULL;
p=L;
for（inti=0;i{
s=（LinkList）malloc（sizeof（node））;
scanf（"%d",&s->data）;
p->next=s;
p=p->next;
p->next=NULL;
}
returnL;
}//p->next=NULL;
intlist_disp（LinkListL）
{
LinkListp;
p=L->next;
while（p!
=NULL）
{
printf（"\n%d",p->data）;
p=p->next;
}
getchar（）;
returnOK;
}
intlist_sort（LinkListL,intnum）
{
//LinkListp;
LinkListp=L->next;
inttemp,i,j;
for（i=0;i{
p=L->next;
for（j=0;j{
if（p->data>p->next->data）
{
temp=p->data;
p->data=p->next->data;
p->next->data=temp;
}
p=p->next;
}//p=p-1;直接减不行，p是结构体指针，长度不是1
}
printf（"\n"）;
list_disp（L）;
returnOK;
}
intmain（）
{
intnum=8;
LinkListhead;
head=list_create（num）;
list_disp（head）;
list_sort（head,8）;
getchar（）;
return0;
}
五、测试数据及结果
当输入6位数时：
369147
屏幕截图：
当输入8位数时：
76916326
六、调试分析及总结
（1）调试过程中遇到的问题以及解决的方法描述。
调试过程中遇见输出格式以及一些其他错误，经过上网搜索和咨询同学之后基本解决了问题。
（2）收获体会。
通过此次课程设计，加深了对数据结构链表排序的理解。
基本了解了冒泡排序法的实现。
同时还了解了一些其他的排序算法，拓宽了知识面。
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