数据结构课程设报告―各种排序算法的比较.doc

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1、数据结构课程设计报告几种排序算法的演示一、需求分析：1、运行环境：MicrosoftVisualStudio20052、程序实现功能：通过用户键入的数据，经过程序进行排序，最后给予数据由小到大的输出。排序的方式包含教材中所介绍的几种常用的排序方式：直接插入排序、折半插入排序、冒泡排序、快速排序、选择排序、堆排序、归并排序。每种排序过程中均显示每一趟排序的细节。3、程序的输入：输入所需排序方式的序号。输入排序的数据的个数。输入具体的数据元素。4、程序的输出：输出排序每一趟的结果，及最后排序结果二、设计说明：1、算法设计思想：a

2、交换排序（冒泡排序、快速排序）交换排序的基本思想是：对排序表中的数据元素按关键字进行两两比较，如果发生逆序（即排列顺序与排序后的次序正好相反），则两者交换位置，直到所有数据元素都排好序为止。b插入排序（直接插入排序、折半插入排序）插入排序的基本思想是：每一次设法把一个数据元素插入到已经排序的部分序列的合适位置，使得插入后的序列仍然是有序的。开始时建立一个初始的有序序列，它只包含一个数据元素。然后，从这个初始序列出发不断插入数据元素，直到最后一个数据元素插到有序序列后，整个排序工作就完成了。c选择排序（简单选择排序、堆排序）选

3、择排序的基本思想是：第一趟在有n个数据元素的排序表中选出关键字最小的数据元素，然后在剩下的n-1个数据元素中再选出关键字最小（整个数据表中次小）的数据元素，依次重复，每一趟（例如第i趟，i=1，…，n-1）总是在当前剩下的n-i+1个待排序数据元素中选出关键字最小的数据元素，作为有序数据元素序列的第i个数据元素。等到第n-1趟选择结束，待排序数据元素仅剩下一个时就不用再选了，按选出的先后次序所得到的数据元素序列即为有序序列，排序即告完成。d归并排序（两路归并排序）两路归并排序的基本思想是：假设初始排序表有n个数据元素，首先把

4、它看成是长度为1的首尾相接的n个有序子表（以后称它们为归并项），先做两两归并，得n/2上取整个长度为2的归并项（如果n为奇数，则最后一个归并项的长度为1）；再做两两归并，……，如此重复，最后得到一个长度为n的有序序列。1、主要的数据结构设计说明：程序的数据结构为：堆、线性表；2、程序的主要流程图：开始主菜单选择排序操作归并排序堆排序简单选择快速排序冒泡排序折半插入直接插入输出各趟排序结果退出排序系统3、程序的主要模块，A主菜单B排序模块：a直接插入排序b折半插入排序c冒泡排序d快速排序e简单选择排序f堆排序g归并排序4、程序

5、的主要函数及其伪代码a模板类templateclasssortlist{private:intcurrentsize;//数据表中数据元素的个数public:type*arr;//存储数据元素的向量（排序表）sortlist():currentsize(0){arr=newtype[maxsize];}//构造函数sortlist(intn){arr=newtype[maxsize];currentsize=n;}voidinsert(inti,typex){arr[i]=x;}~sortlist(){

6、delete[]arr;}//析构函数voidswap(type&x,type&y)//数据元素x和y交换位置{typetemp=x;x=y;y=temp;}voidinsertionsort();//直接插入排序voidbinaryinsertsort();//折半插入排序voidbubblesort();//冒泡排序voidselectsort();//简单选择排序voidquicksort(intlow,inthigh);//快速排序voidheapsort();//堆排序voidmergesort(sortlist<

7、type>&table);//归并排序voidfilterdown(constintstart);//建立最大堆voidmergepass(sortlist&sourcetable,sortlist&mergedtable,constintlen);//一趟归并voidmerge(sortlist&sourcetable,sortlist&mergedtable,constintleft,constintmid,constintright);//两路归并算法}b直接插入排序te

8、mplate//直接插入排序voidsortlist::insertionsort(){template//直接插入排序voidsortlist::insertionsort(){typetemp;intj;for(int