数据结构实验四报告排序

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1、数据结构实验报告实验名称：实验四——排序学生姓名：班级：班内序号：学号：日期：2013年12月16日1．实验要求使用简单数组实现下面各种排序算法，并进行比较。排序算法：1、插入排序2、希尔排序3、冒泡排序4、快速排序5、简单选择排序6、堆排序（选作）7、归并排序（选作）8、基数排序（选作）9、其他要求：1、测试数据分成三类：正序、逆序、随机数据2、对于这三类数据，比较上述排序算法中关键字的比较次数和移动次数（其中关键字交换计为3次移动）。3、对于这三类数据，比较上述排序算法中不同算法的执行时间，精确到微秒（选作）4、对2和3的结果进行分析，验证上述各种算法的

2、时间复杂度编写测试main()函数测试线性表的正确性。2.程序分析2.1存储结构使用最简单的一维数组存储待排序的数据。共使用三个数组，一个用来构造正序数组，一个是逆序数组，还有一个是随机数组。每种排序使用的数组都是具有相同初始值的，因而使得试验结果具有可比较性。2.2关键算法分析  2.2.1 插入排序算法插入排序的思想是：每次从无序区取一元素将其添加到有序区中。2.2.2 希尔排序算法 希尔排序是一种缩小增量排序的算法，首先将待排序元素集按照一定间隔分成多个子集，分别对这些子集进行直接插入排序，整个序列部分有序。然后缩小间隔，在进行直接插入排序，直到间隔为

3、1，此时，整个序列已全部有序。2.2.3 起泡排序 起泡排序的思想是：两两比较相邻的元素，如果反序，则交换次序，直到没有反序的元素为止。 在此思想指导下①首先将待排序元素划分为有序区和无序区，初始状态有序区为空，无序区所有待排序素；             ②对无序区从前向后依次将相邻元素关键码进行比较，若反序，则交换             ③重复执行②直到无序区中没有元素。     2.2.4快速排序算法 2,2,4,1一趟快速排序算法自然语言描述如下 ① 选取区间第一个元素作为轴值 ② 读取区间首尾坐标，并将其左右侧待比较元素 ③ 右侧扫描：从后向前找

4、到第一个比轴值小的元素，和左侧待比较元素交换（左侧第一个带比较元素为轴值） ④ 左侧扫描：从前向后找到第一个比轴值大的元素，和右侧待比较元素交换 ⑤ 重复②③，直到左右两侧带比较元素的坐标相等 其c++描述如下2.2.4.2完整的快速排序算法如下：2.2.5选择排序算法 选择排序自然语言描述如下： ① 在r[1]~r[n]待排序元素序列中选出最小记录，将其与第一个元素r[n]交换 ② 在r[2]~r[n]待排序元素序列中选出最小记录，将其与第一个元素r[i]交换 ………… ③ 直至r[n-1]~r[n] C++描述如下： 2.2.6堆排序 2.2.6.1堆的

5、建立，按照小根堆的定义建立堆的算法如下   说明：根节点存放在r[1]中，r[i]的左孩子为r[2*i],右孩子为r[2*i+1] 2.2.6.2调整数组为升序排列    ①输出堆顶元素 ②将堆中最后一个元素移至堆顶，并将剩余元素调整为小根堆    ③反复执行①②两个元素，直到堆中只有一个元素  2.2.6.2堆排序完整算法如下 3.程序运行结果测试主函数运行流程图：源代码#include#include"time.h"usingnamespacestd;voidInsertSort(intr[],intn)//直接插入排序{intcou

6、nt1=0,count2=0;//分别用来记录插入排序比较和移动次数的计数器for(inti=2;i<=n-1;i++){if(r[i]

7、1<<"移动"<=1;d=d/2)//以增量为d进行直接插入排序{for(i=d+1;i0&&r[0]

8、count1++;}cout<<"比较"<