数据结构课程设计基数排序算法演示.docx
《数据结构课程设计基数排序算法演示.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数据结构课程设计基数排序算法演示.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
数据结构课程设计基数排序算法演示
2.1存储结构设计说明3
2.2主要算法流程图4
3.1算法设计5
3.2程序代码7
4调试分析9
5课设总结10
6参考文献10
1需求设计
1、题目：
基数排序算法演示
2、说明：
基数排序：
通过LSD（最低为优先）法：
先按最低关键字位k1对待排序数据中的n个值进行排序，按k1值把待排序文件中的n个记录分配到具有不同k1值的若干个堆，然后按k1值从小到大的次序收集在一起，下次再按高一位关键子位k2的值进行分配和收集，如此不断地按更高一位关键字位进行分配和收集，直到用kn分配和收集之后，整个数据按多关键字位有序。
2概要设计
2.1存储结构设计说明
typedefstruct//定义数据在存储类型
{
intkey;
}data1;//类型标识符
typedefstruct//定义数据在存储类型
{
intkey[d];//用数组存放数据个位数、十位数、百位数……
intnext;//指针域指向下一个数据形成链表结构
}data2;//类型标识符
data1R[max];
data2R1[max];//新类型数据
2.2主要算法流程
2-2主要算法流程图
3详细设计
3.1算法设计
（1）基数排序的“分配”与“收集”过程：
第一趟：
图3-1第一趟演示
基数排序的“分配”与“收集”过程第二趟：
图3-2第二趟演示
基数排序的“分配”与“收集”过程第三趟：
图3-3收集分配图示
（2）基数排序过程阐述：
设有n个记录，d个关键字，rd为基数，通过LSD（最低为优先）法：
初始化一系列的空队列，先按最低关键字位k1对待排序数据中的n个值进行排序，按k1值把待排序文件中的n个记录分配到具有不同k1值的相应队列。
然后按k1值从小到大的次序收集在一起，下次再按高一位关键子位k2的值进行分配和收集，如此不断地按更高一位关键字位进行分配和收集，每一趟按一个关键值的位置记录分配到rd个队列中，同一链队列中的记录都是用链域指针链接起来的，所有的队头和队尾指针分别放在两个数组中，每一趟分配后通过修改指针将这个链队列中的记录收集起来；直到用kn分配和收集之后，重复分配和收集d趟，便得到了最终排序好的有序序列。
整个数据按多关键字位有序。
3.2程序代码
#include"stdio.h"
#definemax100
#definerd10
#defined3
typedefstruct//定义数据在存储类型
{
intkey;
}data1;//类型标识符
typedefstruct//定义数据在存储类型
{
intkey[d];//用数组存放数据个位数、十位数、百位数……
intnext;//指针域指向下一个数据形成链表结构
}data2;//类型标识符
intjishusort（data2R[]）/**********************************基数排序函数****************************/
{
intf[rd],e[rd];//定义队列指示变量，分别指向队列头和队列尾
intp=0,k,t;//定义指示变量p，和存放数据各位关键值（个位，十位，百位……）的k，临时队尾存放用于收集数据的t
for（inti=d;i>=0;i--）//外层循环控制数的关键值（个位，十位，百位……）
{
for（intj=0;j{
f[j]=-1;
e[j]=-1;
}
while（p!
=-1）/******内层循环二数据按关键值分配至相应队列***/
{
k=R[p].key[i];//关键值赋予k
if（f[k]==-1）//队列为空队列头指向当前数据
f[k]=p;
else
R[e[k]].next=p;//队列不为空链接当前数据到队列尾
e[k]=p;//修改队列尾指向当前值
p=R[p].next;//数据指示变量后移为分配下一数据做准备
}
intj=0;//刷新队列指示器，为数据收集做准备
while（f[j]==-1）/*********内层循环三数据收集******/
j++;//扫描到非空队列作为收集数据的
p=f[j];//当前指示器指向队列首
t=e[j];//临时存放保护队列尾便于下一队列链接上
while（j{
j++;//扫描下一队列
if（f[j]!
=-1）//队列非空则链接至数据收集链表
{
R[t].next=f[j];//数据收集链表尾指针指向索扫描到队列的队列首
t=e[j];//更改链表尾指针
}
}
R[t].next=-1;//收集数据完成，链表尾置空
}
returnp;
}
voidchoices（data1R[],inti）//选择开关（主界面）
{
data2R1[max];//新类型数据
intgw,sw,bw;//定义关键值，个位数，十位数，百位数
intp;//定义p存放最终返回值，链表头
for（intm=0;m{
gw=R[m].key%10;//个位数关键值由除10取整得
sw=（R[m].key%100）/10;//十位数由除百求余再除10取整得
bw=R[m].key/100;//百位数关键值由除100取余得
R1[m].key[2]=gw;//以下分别将关键值赋予相应位置
R1[m].key[1]=sw;
R1[m].key[0]=bw;
R1[m].next=m+1;//各数据指针域初始化
}
intm;
R1[m].next=-1;//数据链表尾置空
p=jishusort（R1）;//调用基数排序函数
while（p!
=-1）//循环控制逐一打印排序后数列
{
printf（"%d%d%d",R1[p].key[0],R1[p].key[1],R1[p].key[2]）;
p=R1[p].next;
}
printf（"\n"）;
}
intmain（）/***********主函数****************/
{
inti=0;//局部变量用作结束输入
data1R[max];
printf（"请输入数据以-1结束:
"）;
scanf（"%d",&R[i].key）;
while（R[i].key!
=-1）//待排序数据输入
{
i++;
printf（"请输入数据以-1结束:
"）;
scanf（"%d",&R[i].key）;
}
choices（R,i）;//调用主界面函数进行开关（操作）选择
return0;
}
4调试分析
图4-1运行结果
图4-2运行结果图
按照提示输入任意一组整数，以-1结束，如图所示，程序成功运行，实现将一组数字进行基数排序。
由于能力和时间的关系，程序部分没有包含处理不同类型的数据，只进行处理整形的数字排序，今后如果时间条件允许的话一定再进行详细的研究。
5课设总结
通过这次课程设计，使我对《数据结构》这门课程有了更深一步的了解。
它是计算机程序设计的重要理论技术基础，在我们计算机专业的学习中占据着十分重要的地位。
同时也使我们知道，要学好这门课程，仅学习书本上的知识是不够的，还要有较强的实践能力。
因为我们学习知识就是为了实践。
而只有多实践，多编写程序，才能更好的理解与掌握书本上的东西。
课程设计是检验能力的重要环节，这能我们知识掌握更加牢固。
在最开始接到课设题目时，由于没有具体的内容和要求，我就把它当做心里想的那样简单的编辑，结果只表现了一个不完全符合要求的简单排序，不能用特例来表示，经过老师的指正和引导，在同学的帮助探讨下又重新完成了一份，因为时间和能力的不足可能这个程序还并不是那么的完美，还请老师体谅。
为此我也特别感谢此次设计对我有帮助的所有老师和同学。
相信从课设当中学会的知识和收获，懂得的道理，对我以后的学习和生活都有帮助，我也会在不断经历中慢慢进步。
6参考文献
[1]严蔚敏，吴伟民著.数据结构：
C语言版.清华大学出版社，2007
[2]谭浩强著.C++面向对象程序设计.北京:
清华大学出版社，2006
升级会员 