查找和排序数据结构.docx
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查找和排序数据结构
数据结构实验报告
姓名：
否
学号：
班级：
计科1001
题目：
查找和排序
完成日期：
2012.6.8
成绩：
一，需求分析：
1：
程序分析
1）本程序主要完成了对一堆数字的查找和排序，其中查找只有一种方法，而排序有多种方法，主要是冒泡排序，快速插入排序，希尔排序，堆排序。
并且通过执行的次数可以判断其中的排序效率。
2）演示程序以用户和计算机的对话方式执行，即在计算机终端上显示“菜单”，由用户根据自己的需求在键盘上输入演示程序中规定的运算命令；相应的输入数据和运算提示以及信息输入显示在其后。
当你不想输入信息时，你可以按G结束该次操作，
2：
程序执行命令包括：
菜单
A:
冒泡排序
B:
折半查找
C:
直接排序
D:
希尔排序
E:
快速排序
F:
排序之前
G:
退出程序
3：
测试数据：
依次输入：
AFCFDFEFB
二概要设计：
1：
顺序存储结构的抽象数据类型定义为：
ADTList{
数据对象：
D={ai|ai∊ElemSet,i=1,2,...n,n>=0}
数据关系：
R1={|ai-1,aiD,i=1,2,...n}
基本操作：
maopao（）;
初始条件：
存在一个数据组，其顺序随意。
操作结果：
将所给的一组数据排序，并且输出其执行的次数。
insertsort（）
初始条件：
存在一个数据组，其顺序随意。
操作结果：
将所给的一组数据排序，并且输出其执行的次数。
shellsort（）
初始条件：
存在一个数据组，其顺序随意。
操作结果：
将所给的一组数据排序，并且输出其执行的次数。
qsort（）
初始条件：
存在一个数据组，其顺序随意。
操作结果：
将所给的一组数据排序，并且输出其执行的次数。
output（）
初始条件：
存在一个数据组，其顺序随意。
操作结果：
数超出排序前的顺序。
search_Bin（）
初始条件：
存在一个数据组，其顺序随意。
操作结果：
折半查找某个特定元素。
}ADTSet
2.本程序包含二个大模块：
1）主程序模块：
voidmain（）{
初始化；
do{
接受命令；
处理命令；
}while（"命令"=“退出”）；
}
2）输出模块
三，详细设计
#include
#include
#include
typedefstruct{
intkey;
intdata;
}SElemType;
typedefstruct{
SElemType*elem[21];
intlength;
}SSTable;
staticintsum=0;
//快速排序
intpartition（SSTable*L,intlow,inthigh）
{
intpivotkey;
L->elem[0]=L->elem[low];sum++;
pivotkey=L->elem[low]->data;
while（lowwhile（（lowelem[high]->data>=pivotkey））
high--;
L->elem[low]=L->elem[high];sum++;
while（（lowelem[low]->data<=pivotkey））
low++;
L->elem[high]=L->elem[low];
sum++;
}
L->elem[low]=L->elem[0];sum++;
returnlow;
}
voidqsort（SSTable*L,intlow,inthigh）
{
intpivotloc;
if（lowpivotloc=partition（L,low,high）;
qsort（L,low,pivotloc-1）;
qsort（L,pivotloc+1,high）;
}
}
//希尔排序
voidshellinsert（SSTable*st,intdk）
{
inti,j;
for（i=dk+1;i<=st->length-1;++i）
if（st->elem[i]->dataelem[i-dk]->data）
{
st->elem[0]=st->elem[i];sum++;
for（j=i-dk;j>0&&st->elem[j]->data>st->elem[0]->data;j-=dk）
{st->elem[j+dk]=st->elem[j];sum++;}
st->elem[j+dk]=st->elem[0];sum++;
}
}
voidshellsort（SSTable*st,intdlta[],intt）
{
intk,j;
sum=0;
for（k=0;kshellinsert（st,dlta[k]）;
printf（"希尔排序的结果是：
\n"）;
for（j=1;jlength;j++）
printf（"%d",st->elem[j]->data）;
printf（"\n希尔排序的次数是：
%d\n",sum）;
printf（"\n"）;
}
//直接排序
voidinsertsort（SSTablest）
{
inti,j;
sum=0;
for（i=2;i<=st.length-1;++i）
if（st.elem[i]->datadata）
{
st.elem[0]=st.elem[i];sum++;
for（j=i-1;st.elem[j]->data>st.elem[0]->data;--j）
{st.elem[j+1]=st.elem[j];sum++;}
st.elem[j+1]=st.elem[0];sum++;
}
printf（"直接排序的结果是：
\n"）;
for（j=1;jprintf（"%d",st.elem[j]->data）;
printf（"\n直接排序的次数是：
%d\n",sum）;
}
//折半查找
intsearch_Bin（SSTablest,intk）
{
intlow,high,mid;
low=1;high=st.length;
while（low<=high）{
mid=（low+high）/2;
if（st.elem[mid]->key==k）returnmid;
if（st.elem[mid]->key>k）high=mid-1;
elselow=mid+1;
}
return0;
}
//冒泡排序
voidmaopao（SSTablest）
{
inti=0,j=0;
sum=0;
for（j=1;jfor（i=1;iif（st.elem[i]->data>st.elem[i+1]->data）
{
inttemp;
temp=st.elem[i]->data;sum++;
st.elem[i]->data=st.elem[i+1]->data;sum++;
st.elem[i+1]->data=temp;sum++;
}
printf（"冒泡排序的结果是：
\n"）;
for（j=1;jprintf（"%d",st.elem[j]->data）;
printf（"\n冒泡排序的次数是：
%d\n",sum）;
}
//输出函数
voidoutput（SSTablest）
{
intj;
printf（"输出的结果是：
\n"）;
for（j=1;jprintf（"%d",st.elem[j]->data）;
printf（"\n"）;
}
voidmain（）
{
inti=0;
inttext[21]={0,11,4,55,72,38,64,87,22,9,97,99,10,15,49,86,48,19,56,14,59};
intT[3]={5,3,1};
charc;
SElemTypeS[21];
SSTableST;
SSTable*temp;
for（i=0;i<21;i++）
{//text.length（）
S[i].key=i+1;
S[i].data=text[i];
ST.elem[i]=&S[i];
}
ST.length=21;
temp=&ST;
//text.length（）;
printf（"菜单\n"）;
printf（"A:
冒泡排序\n"）;
printf（"B:
折半查找\n"）;
printf（"C:
直接排序\n"）;
printf（"D:
希尔排序\n"）;
printf（"E:
快速排序\n"）;
printf（"F:
排序之前\n"）;
printf（"G:
退出程序\n"）;
do{
printf（"请选择:
"）;
c=getchar（）;//scanf（"%c",&c）;
fflush（stdin）;
for（i=0;i<21;i++）
{//text.length（）
S[i].key=i+1;
S[i].data=text[i];
ST.elem[i]=&S[i];
}
temp=&ST;
switch（c）
{
case'A':
{
maopao（ST）;
break;
}
case'B':
{
printf（"折半查找的数据是：
%d\n",ST.elem[search_Bin（ST,ST.length）]->data）;
break;
}
case'C':
{
insertsort（ST）;
break;
}
case'D':
{
shellsort（temp,T,3）;
break;
}
case'E':
{
intj;sum=0;
qsort（temp,1,ST.length-1）;
printf（"快速排序的结果是：
\n"）;
for（j=1;jprintf（"%d",ST.elem[j]->data）;
printf（"\n快速排序的次数是：
%d\n",sum）;
break;
}
case'F':
{
output（ST）;
break;
}
}
}while（c!
='G'）;
}creatUDG（G）DFSTraverse（G）BFSTraverse（G）
}
函数的调用
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