学士学位论文数据结构课程设计排序与查找.docx

1、学士学位论文数据结构课程设计排序与查找北京信息科技大学课程设计报告课程名称 数据结构课程设计 题 目 排序与查找 指导教师 设计起止日期 设计地点 系 别 信息管理学院 专 业 _信息管理与信息系统_姓名/学号_鲁丹2012012108_1. 课程实践目的：通过本实践使学生对各类排序算法有更深入的了解，在实际应用中学会使用排序算法解决具体问题。2. 课程实践内容：a) 随机产生20个0100之间的整数，允许有重复b) 分别利用直接插入排序、直接选择排序、快速排序、双向起泡排序对这20个数进行排序（递增递减均可），并统计在各种排序方法中关键字的比较次数，最后输出各类排序方法的排序结果及关键字的比

2、较次数。提示：双向起泡排序是对标准起泡排序算法的改进，该方法第一次自上而下进行“起泡”，使最大元素“下沉”到底，第二次自下而上进行“起泡”，使最小元素“上浮”到顶，之后又重复上述过程，每趟起泡后都会相应缩小下一趟的起泡排序区间，直至排序完成。起泡期间可以通过对某趟“起泡”的“最后交换位置”进行记忆，以尽可能快地缩短下一趟的“起泡”区间。c) 用折半查找法在前面的已排好序的数据表上查找，是否有此数，如有，输出其序号。如没有，在屏幕给出提示信息。3. 实践步骤：#include#include#include#define N 100#define OK 1#define ERROR 0#defi

3、ne LIST_INIT_SIZE 100#define LISTINCREMENT 10#define INFEASIBLE -1#define OVERFLOW -2typedef int Status;typedef int ElemType;typedef struct ElemType *elem; int length; int listsize; List;Status InitList(List &L) L.elem=(ElemType * ) malloc(LIST_INIT_SIZE * sizeof(ElemType); L.length = 0; L.listsize=

4、LIST_INIT_SIZE; return OK;/InitListvoid Create(List &L, int n) int i; srand(time(NULL); for(i=0;in;i+) L.elemi=rand()%N; L.length+; printf(%d ,L.elemi); printf(n);int InsertSort(List L) int i,j,t,m; m=0; for(i=1;i=L.elemj) m+; else m+; while(j=0)&(tL.elemj) L.elemj+1=L.elemj; j-; L.elemj+1=t; return

5、 m;int SelectSort(List L) int i,j,k,min,t=0; for(i=0;iL.length;i+) min=i; for(j=i+1;jL.length;j+) if(L.elemjL.elemmin) min=j; t+; else t+; if(min!=i) k=L.elemi; L.elemi=L.elemmin; L.elemmin=k; return t;int QuickSort(List L,int s,int t) int i=s,j=t,count4=0; if(si&L.elemj=L.elem0) j-; count4+; if(ij)

6、 L.elemi=L.elemj; i+; while(ij&L.elemi=L.elem0) i+; count4+; if(ij) L.elemj=L.elemi; j-; while(ii;j-) if(L.elemj-1L.elemj) flag=1; int m; m=L.elemj; L.elemj=L.elemj-1; L.elemj-1=m; t+; else t+; return t; void display(List L) int i; for(i=0;iL.length;i+) printf(%d ,L.elemi); printf(n);void main() Lis

7、t L; int low,high,a,b,c,d; InitList(L); printf(请将随机产生的0-100间的20个数输出:n); Create(L,20); printf(n直接插入法排序输出的顺序表为:n); a=InsertSort(L); display(L); printf(此排序法关键字比较的次数为:%dn,a); printf(n直接选择法排序输出的顺序表为:n); b=SelectSort(L); display(L); printf(此排序法关键字比较的次数为:%dn,b); printf(n快速排序输出的顺序表为:n); c=QuickSort(L,1,20);

8、 display(L); printf(此排序法关键字比较的次数为:%dn,c); printf(n双向起泡法排序输出的顺序表为:n); d=BubbleSort(L); display(L); printf(此排序法关键字比较的次数为:%dn,d);1. #includestdio.h2. #includestdlib.h3. #includestring.h4. #includetime.h5. #includelimits.h6. #defineMAXITEM10007. typedefintKeyType,ElemType;8. intcount1=0,count2=0,count3=

9、0,count4=0,count5=0,count6=0;9. intswap1=0,swap2=0,swap3=0,swap4=0,swap5=0,swap6=0;10. typedefstructrec11. 12. KeyTypekey;13. ElemTypedata;14. sqlistMAXITEM;15. 16. voidgennum(sqlistr,sqlistt,intn)17. 18. inti;19. srand(unsigned)time(NULL);20. for(i=1;i=n;i+)21. ti.key=rand()%100;22. ri.key=ti.key;2

10、3. 24. 25. 26. voidini(sqlistr,sqlistt,intn)27. 28. inti;29. for(i=1;i=n;i+)30. ri.key=ti.key;31. 32. 33. voidBubbleSort(sqlistr,intn)/起泡法r1rn34. 35. inti,j;36. structrecw;37. for(i=1;i=i+1;j-)39. 40. if(rj.keyrj-1.key)41. 42. w=rj;43. rj=rj-1;44. rj-1=w;45. swap1+;46. 47. count1+;48. 49. 50. 51. 52

11、. 53. voidInsertSort(sqlistr,intn)/直接插入排序r1rn54. 55. inti,j;56. for(i=2;i=n;i+)57. 58. count2+;59. r0=ri;60. j=i-1;61. while(r0.keyrj.key)62. 63. rj+1=rj;64. j-;65. count2+;66. swap2+;67. 68. rj+1=r0;69. swap2+;70. 71. 72. 73. voidSelectSort(sqlistr,intn)/简单选择排序r1rn74. 75. inti,j,k;76. structrectemp

12、;77. for(i=1;i=n-1;i+)78. 79. k=i;80. for(j=i+1;j=n;j+)81. if(rj.keyrk.key)k=j;count3+;82. if(i!=k)83. 84. temp=ri;85. ri=rk;86. rk=temp;87. swap3+;88. 89. 90. 91. 92. voidQuickSort(sqlistr,ints,intt)/快速排序rsrt,r0空出93. 94. inti=s,j=t;95. if(si&rj.key=r0.key)j-;count4+;101. if(ij)102. 103. ri=rj;104.

13、i+;105. swap4+;106. 107. while(ij&ri.key=r0.key)i+;count4+;108. if(ij)109. 110. rj=ri;111. j-;112. swap4+;113. 114. while(i0)128. 129. for(i=gap+1;i0)134. if(rj.keyrj+gap.key)135. 136. x=rj;137. rj=rj+gap;138. rj+gap=x;139. j=j-gap;140. count5+;141. swap5+;142. 143. else144. 145. j=0;count5+;146. 14

14、7. 148. gap=gap/2;149. 150. 151. 152. voidsift(sqlistr,intl,intm)153. 154. inti,j;155. structrecx;156. i=l;157. j=2*i;158. x=ri;159. while(j=m)160. 161. if(jm&rj.keyrj+1.key)j+;count6+;162. if(x.key=1;i-)sift(r,i,n);179. for(i=n;i=2;i-)180. 181. m=ri;182. ri=r1;183. r1=m;184. swap6+;185. sift(r,1,i-

15、1);186. 187. 188. 189. voidmain()190. 191. 192. intk,n,a;193. sqlistr,t;194. printf(*n);195. printf(*n);196. printf(*内部排序算法的性能分析*n);197. printf(*n);198. printf(*nn);199. 200. printf(-*-*-n);201. printf(*是否执行程序*n);202. printf(是)按1键,(否)按0键n);203. printf(按键为：);204. scanf(%d,&a);205. printf(-*-*-n);206.

16、 207. while(a=1)208. printf(*请输入要排序的数据的个数：);209. scanf(%d,&n);210. 211. gennum(r,t,n);212. printf(n);213. 214. printf(*随机产生的最初顺序是:n);215. for(k=1;k=n;k+)216. printf(%3d,tk.key);217. if(k%20=0)218. printf(n);219. 220. printf(n);221. BubbleSort(r,n);222. printf(n*排序之后的顺序是:n);223. for(k=1;k=n;k+)224. printf(%3d,rk.key);225. if(k%20=0)226. printf(n);227. 228. printf(nn);229. printf(-*分析结果*-nn);230. printf(*起泡排序*n);231. printf(比较的次数是:%d,