數(shù)據(jù)結構 排序算法設計和比較

1、數(shù)據(jù)結構實驗報告五專業(yè)： 自動化 班級： 0710 學號： 0901071002 姓名： 日期： 2009. 12.15 程序：排序算法設計比較 實驗五排序算法設計和比較【實驗內容與要求】問題描述：利用直接插入排序、冒泡排序、快速排序對數(shù)列進行排序?；疽螅海?） 能隨機生成30個值為0到100的數(shù)。（2） 用于排序的輸入數(shù)列可以是要求（1）中隨機生成的，也可以是鍵盤輸入。（3） 輸出結果為利用三種方法排序后的結果，并能顯示三種算法時間、空間性能參數(shù)值?！緶y試數(shù)據(jù)】由隨機自行生成若干個數(shù)，進行排序。二、程序設計的基本思想，原理和算法描述：（包括程序的結構，數(shù)據(jù)結構，輸入/輸出設計，符號名說明

2、等）1） 符號說明： m1，m2，m3 代表三種排序法的循環(huán)次數(shù) a,b,c 分別用來存儲三次排序的數(shù)據(jù) temp 中間變量 n 參與排序的數(shù)字個數(shù) maopao（a，n） 冒泡程序排序 zhicha（b，n） 直接插入排序 quick(a,h,l) 快速排序法 h 分塊排序的上限 l 分塊排序的下限2） 程序說明（結構，輸入輸出）這個程序整個流程比較自然，一脈相傳，即先輸入要排序的個數(shù)，然后選擇要輸入的方式，將產(chǎn)生的數(shù)傳到數(shù)組中，然后依次地用冒泡子程序，直接插入的程序，快速排序的方法，依次排序，并將排好的數(shù)輸出，以及算法的時間復雜率。三、源程序及注釋：#include"stdio.

3、h"#include"time.h"int m1=0;全局變量定義冒泡法循環(huán)的次數(shù)int m2=0; 全局變量定義直接插入法循環(huán)的次數(shù)int m3=0; 全局變量定義快速法循環(huán)的次數(shù) int suiji(int a,int n) ；隨機生成目的數(shù)函數(shù) int i,j,temp; srand(unsigned)time(NULL); srand播下一個種子 for(i=0;i<n;i+) ai=rand()%100; rand得到的數(shù)為0到100，依次傳到a中 printf(" %d",ai); jianpan(int a,int n) 鍵

4、盤輸入目的數(shù)函數(shù) int i,j,k,l; for(i=0;i<n;i+) 依次輸入目的數(shù) printf("input %dnumber:",i+1); scanf("%d",&ai); maopao(int a,int n) 冒泡法排序程序 int i,j,temp; for(i=0;i<n-1;i+) for(j=1;j<(n-i);j+) ；具體的排序過程 if(aj>aj-1) temp=aj; aj=aj-1; aj-1=temp; m1+; 計算循環(huán)次數(shù) printf(" Bubba the sort

5、ed nember:n"); for(i=0;i<n;i+) printf(" %d",ai); 將排好的數(shù)依次顯示 if(i+1)%5=0) printf("n"); 每輸出5個數(shù)換行 printf("time effective:%d",m1); 輸出冒泡法的時間效率m1 zhicha(int b,int n) 直接插入排序子程序 int i,j,temp; printf("nDirect :n"); for(i=1;i<n;i+) temp=bi; for(j=i;j>0&

6、&temp>bj-1;-j) 具體排序過程bj=bj-1;m2+;bj=temp; for(i=0;i<n;i+) printf(" %d",bi); 將排好的數(shù)顯示出來 if(i+1)%5=0) printf("n"); printf("time effective:%dn",m2);輸出時間效率 quick(int c,int l,int h) 快速排序法 int temp; int i,j,k; i=l;j=h; if(l<h) temp=cl; while(i<j) while(i<j&a

7、mp;&cj<temp)；具體排序過程 j-; m3+; if(i<j) ci+=cj; while(i<j&&ci>temp) i+; m3+; if(i<j) cj-=ci; ci=temp; quick(c,l,i-1);遞歸調用排序 quick(c,i+1,h);遞歸調用排序 main() int i,j,k,n; int a100,b100,c100; 定義三個數(shù)組來存放三種方法的數(shù)字 clrscr(); 清屏函數(shù) printf("input number:"); scanf("%d",&a

8、mp;n); 輸入要參與排序的數(shù)目 "); scanf("%d",&k); 選擇輸入的方式 if(k=1) k=1 則調用隨機函數(shù)調用 suiji(a,n); if(k=2) k=2 則調用鍵盤輸入函數(shù) jianpan(a,n); for(i=0;i<n;i+) bi=ai;ci=ai; maopao(a,n); 調用冒泡法程序 zhicha(b,n); 調用直接插入排序 printf("Quick sort:n"); quick(c,0,n-1); 調用快速排序法 for(i=0;i<n;i+) printf("

9、 %d",ci); if(i+1)%5=0) printf("n"); printf("time effective:%d",m3); getchar(); getchar();四、運行輸出結果：五、調試和運行程序過程中產(chǎn)生的問題及采取的措施： 在寫程序的過程思路比較清晰，遇到的困難主要是編程軟件的不兼容，或是某些c語言規(guī)則在一些軟件上為非法的，早先我用的一直用地是devC+，但是在用隨機生成數(shù)子函數(shù)，一直提示有錯誤，改正不了，最后只好用最原始的turbo C問題解決了，發(fā)現(xiàn)最好用的還是tc啊，以后只用突出（我電腦一直裝不了vc+，不知道怎么回事），在具體編程中需要考慮的是函數(shù)形參和實參的格式，一定要一致。六、對算法的程序的討論、分析，改進設想，其它經(jīng)驗教訓： 這次程序中主要用三種排序方法：a。冒泡排序b直接插入排序c?？焖倥判?。其中冒泡排序的時間復雜度：O(n2) 空間復雜度：O(1)直接插入排序時間復雜度：O(n2) 空間復雜度：O(1)序法 最差時間分析平均時間