编程对一个数组进行Shell排序的程序.docx
《编程对一个数组进行Shell排序的程序.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《编程对一个数组进行Shell排序的程序.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
编程对一个数组进行Shell排序的程序
南京邮电大学
编程实践报告
学号：
姓名：
指导老师：
周文
数理学院信息与计算科学
2014年5月
一、第016E题
1．问题描述。
设计对一个数组进行Shell排序的程序。
2．问题分析。
对于此问题要注意两个方面，一个是数组的输入、输出，另一个则是如何实现shell排序。
对于数组的输入、输出，要注意申请动态数组空间，并且最后要释放；对于实现shell排序，要注意利用循环结构实现步长变化时，数组元素的处理。
3．设计思路。
模块化设计：
1）input模块：
通过循环结构及数组实现数列的输入
2）Shellsort模块：
实现对数组的shell排序
3）output模块：
实现对排序后数组的输出
4）主函数模块：
实现各模块函数功能
4．流程图。
系统整体流程
5．源程序。
#include
voidinput（inta[],intn）
{
inti=0;
cout<<"----------请输入要排序的数----------"<do
{
cin>>a[i];
i++;
}while（i}//输入
voidShellSort（inta[],intn）
{
intd=n;
while（d>1）
{
d=（d+1）/2;//开始步长
for（inti=0;i{
if（a[i+d]{
inttemp;
temp=a[i];
a[i]=a[i+d];
a[i+d]=temp;
}//互换
}
}
}//shell排序
voidoutput（inta[],intn）
{
for（intk=0;kcout<cout<}//输出
intmain（）
{
intm;
cout<<"---------请输入要排序多少数--------"<cin>>m;
int*a;
a=newint[m];//申请动态数组空间
input（a,m）;
ShellSort（a,m）;
cout<<"------------经shell排序后-------------"<output（a,m）;
return0;
}
6．测试：
包括测试数据、测试结果、结果分析
测试数据：
（1）82934526
（2）355744626726726
测试结果：
结果分析：
按照人工排序可验证排序结果正确
7．心得。
1.学习了第一次接触的shell排序
2.学习了如何对程序进行模块化设计，并了解c++程序的重要性
二、第008M题
1.问题描述。
编写一个子程序NewTon（floatx0，floateps，floatx1）。
它的功能是用牛顿迭代法求
f（x）=
在x=0附近的一个实根。
牛顿迭代公式为：
迭代收敛判据为：
（eps为指定的迭代精度，例如1e-6）。
若迭代成功，则返回非零值；否则，返回0。
2.问题分析。
对于子程序牛顿迭代，我们在主函数中用迭代的方法实现，应用循环结构，当达到所需精度时循环截止。
3.设计思路。
（1）计算f，（x）
（2）代入x0，计算x1
（3）计算f（x1）
（4）判断|f（x1）|是否小于eps
（4）如果小于eps，输出x1；如果大于eps，令x0等于x1，重复
（2）--（4）步
4.流程图
|f（x1）|>eps
|f（x1）|
5.源程序。
#include
#include
#include
floatfunction（floatx）;
floatd2function（floatx）;
intNewTon（floatx0,floateps,float*x1）;//函数声明
intmain（）
{
intn=0;
floatx0=0;/*初值*/
floatxold,xnew;
floateps=1e-6;/*精度*/
intNewTon（floatx0,floateps,float*x1）;
xold=x0;
while（!
NewTon（xold,eps,&xnew））
xold=xnew;
printf（"输出根为:
\n"）;
printf（"x=%f\t",xnew）;
getch（）;
return0;
}
floatfunction（floatx）
{
returnx*x*x-2*x*x+4*x+1;
}
floatd2function（floatx）
{
return3*x*x-4*x+4;
}
intNewTon（floatx0,floateps,float*x1）
{
*x1=x0-function（x0）/d2function（x0）;
if（fabs（function（*x1））return1;
else
return0;
}
6．测试：
包括测试数据、测试结果、结果分析
测试结果
结果分析：
当我们用printf（"x=%f\tf=%f\t",xnew,function（xnew））;替换printf（"x=%f\t",xnew）;时，
输出f,若f=0.000000，则结果正确：
7.心得
1.加深对牛顿迭代的理解
2.掌握对函数声明与函数定义
3.解决难点：
如何利用循环结构进行迭代
三、第019M题
1.问题描述。
设有n个人围坐在圆桌周围，从某个位置开始用自然数进行编号为1，2，…，n。
然后从编号为k的人从1开始报数，数到m的人便出列；下一个人（第m十1个）又从1开始报数，数到m的人便是第二个出列的人。
如此继续下去，直到最后一个人出列为止。
要求输出这个出列的顺序。
这个问题称为雅瑟夫（Josephu）问题。
具体要求如下：
（1）n、m、k由键盘输入，输入前要有提示。
（2）在输入n后，动态建立方法说明中所需要建立的数组空间；程序运行结束时释放该
存储空间。
（3）分别用n＝8，m＝4，k＝1以及n＝10，m＝12，k=4调试运行你的程序。
2.问题分析。
这是一个删除数组元素的问题，关键在于把握删除的数组下标；可以通过循环结构顺序删除。
3.设计思路。
1）建立一个长度为n的整型数组a[],顺序存储1到n，表示n个人。
2）从第k个人开始报数。
3）用i=k-1表示数组元素下标，假设从i“指向”的数组元素开始数，数到m，相当于i值增加m-1。
如果在数的过程中遇到数组最后一个元素，则要从数组第一个元素继续数，即将数组想象成一个“环”，为此要用到求余运算，综合起来，被删除元素的下表计算公式为：
i=（i+m-1）%n如果删除的正好是数组最后一个元素，那么下一轮要从数组第一个元素开始数。
4）重复执行步骤（3）,直到n等于1。
4.
流程图
否
是
5.源程序。
#include
#include
intmain（）
{
inti,j,m,n,k,*pa;
cout<<"inputnandm"<cin>>n>>m;
cout<<"inputk"<do
{
cin>>k;
}while（k>n-1）;//保证k符合要求
pa=newint[n];
if（pa==NULL）
{
cout<<"allocationfailure";
exit
（1）;
}
for（i=0;ipa[i]=i+1;
i=k-1;
cout<<"出列顺序为：
"<while（n>0）
{
i=（i+m-1）%n;
cout<for（j=i+1;jpa[j-1]=pa[j];
n--;
if（i==n）
i=0;
}
cout<delete[]pa;//满足题目要求二
return0;
}
6.测试：
包括测试数据、测试结果、结果分析
n＝8，m＝4，k＝1
n＝10，m＝12，k=4
7.心得
1.切记动态数组空间申请后要释放
2.学习如何应用循环结构对数组元素的删除
四、第018H题
1.问题描述。
由n2个方块排成n行n列的正方形称为“n元棋盘”。
如果两个皇后位于n元棋盘上的同一行或同一列或同一对角线上，则称它们为互相攻击。
要求输出使n无棋盘上的n个皇后互不攻击的所有布局。
具体要求如下；
（1）n可由键盘输入。
（2）在输入n后，动态建立方法说明中所需要建立的数组空间；程序运行结束时释放该存储空间。
（3）分别用n＝4，5，6运行你的程序。
2．问题分析。
皇后不能相互攻击，也就是不能处于同一条直线上，所以每一行只能有一个皇后，也不能处于同一列或斜线上。
解决问题最直接的办法，就是在逐次在每一行每一个位置上尝试放一个皇后，并且在放后必须与前面放置的不能互相攻击。
只要能够保证n个皇后都能找到正确的位置就是成功。
3．设计思路。
（1）输入皇后的总数
（2）在第一行上一次的下一列放置皇后
（3）在第下一行寻找不与前面相互攻击的位置
（4）重复第（3）步n次
（4）如果成功，输出皇后的排列
（5）重复2~4步n次
（6）结束
4．流程图。
5．源程序。
#include
#include
usingnamespacestd;
int*position;//放置的位置
intqueen;//皇后数目
intcount=0;//第N种可能性
//判断第n行放置皇后是否合法
boolSignPoint（intn）
{
for（inti=0;i{
if（*（position+i）==*（position+n）||abs（*（position+i）-*（position+n））==abs（i-n））
returnfalse;
}
returntrue;
}
//设置皇后
voidSetQueen（intn=0）
{
if（queen==n）
{
printf（"NO.%d:
",++count）;
printf（"\n"）;
for（inti=0;i{
for（intj=0;j{
if（j==position[i]）
printf（"*"）;
elseprintf（"0"）;
}
printf（"\n"）;
}
printf（"\n"）;
//return;
}
else
{
升级会员 