实验1分治算法

1、算法设计与分析实验报告实验 1 分治算法姓名学号 班级实验日期 2015 、1、1 实验地点一、实验目得1、掌握分治算法得设计思想与分析方法； 、掌握归并排序、快速排序等高效排序算法。二、实验环境、硬件环境PU：酷睿内存:GB硬盘:1TB2、软件环境操作系统 :win10编程环境： ev-C+编程语言： C 语言三、实验内容1、编写程序，实现归并排序算法 .（）归并排序算法 归并排序就是建立在归并操作上得一种有效得排序算法， 该算法就是采用分治法 （Div e and oquer）得一个非常典型得应用。将已有序得子序列合并， 得到完全有序得序列 ;即先使每个子序列有序 ,再使子序列段间有序。（

2、）归并排序算法分析时间复杂度 :（ og ）空间复杂度 （ nlogn）（3）编程要求待排序数组长度至少为 16，数组中可以有相同元素 ; 按递增排序。（ 4）程序代码 （含注释）/ 归并排序算法实现 incue < d o、 h> includ < allo、 h> #define MXE 50?/ 线性表中最多元素个数 pe ef it eyType； ty ede ar IfoType10； t edef stuct?/ 记录类型eTye key; ? / 关键字项Info pe ata； ?/ 其她数据项，类型为 f pe Rc p；void Merge（ Re

3、 Type ，int ,i mid,in high）/ 将两个有序表 Row、id与 Rid+1、 h归并为一个有序表 lw、high中? cyp *R1；int i=low，jmid 1,k=0; / 就是得下标 ,i、j 分别为第 1、2 段得下标 ?R1=（Recype ）llo（ iglow+）sizeo（Recype）； / 动态分配空间whil （ i d <high）/ 在第 1 段与第段均未扫描完时循环? f （Ri、key<=j、ky）?/将第 1段中得记录放入 R1中? ?R1k=R i；?i+;k+;?else/ 将第 2 段中得记录放入中? R1kR ;?j

4、+；k+；while （i<=mid）?/ 将第 1 段余下部分复制到 R1?R1k=Ri；? i+;k+;?while （j<=high）/将第 2 段余下部分复制到 R1?1k=Rj；?j+;k+；?o （ ,ilo； <=high;k+，i+） /将 R1复制回 R中?Ri R k;o M gePas（s RecType R，nt ng h,i ）?/ 实现一趟归并 ?nt i；?fo （i0；+2*legth1<n；=i+2lnth） ?/归并 lent长得两 相邻子表?Mre（，i，+length，i+2*ength-1）;i （+legth1）/ 余下两个子

5、表，后者长度小于 l h?Mere（R，i,iegth-1，n-1）；?/ 归并这两个子表void MrSot（eTye R,n n） / 二路归并排序算法?int length，k， ;? ? /i 用于累计归并得趟数or （ en t=1； ength ;length=2 length ）? MergePss（ ,length， n） ;printf（ ”第%趟归并 ， i+）；/ 输出每一趟得排序结果?r （ 0； k+）?p intf （ ”%d", 、key）;?printf （n" ）；in m in（）?int i，k,;RecTpe RMAXE ;?pri

6、t （请输入元素个数 n： n） ; canf（"%，&）； intf（"请输入 d 个元素：”，n）;for （i0;in;i+）?sanf（”%”，&Ri、key）; ?rinf（ ”n”）;?M rgeSort（ R，）； /执行排序函数prinf（"归并排序结果： n"）; pintf（”）;for （k0;k；k+） ?p f（5d，R、ky）；?prinf（" n”）;?r ur 0； 5）程序输出2、编写程序，实现快速排序算法。（）快速排序算法 基本思想就是：通过一趟排序将要排序得数据分割成独立得两部分,其中一部分

7、得所有数据都比另外一部分得所有数据都要小 ,然后再按此方法对这两部分数据 分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行 ,以此达到整个数据变成有序序 列.（2）快速排序算法分析 时间复杂度 :O（nlogn） 空间复杂度： （ nl gn ）（）编程要求 待排序数组长度至少为 ,数组中可以有相同元素； 按递增排序。（4）程序代码 （含注释 ） /快速排序算法实现#ncude <std、 h>df e AXE 5?/线性表中最多元素个数typedef in e Type；t df ha InfoType1；typed st uct记录类型?KeyType k ;/ 关键字项nfoye

8、ta; ?/ 其她数据项，类型为 InoType RcTy ;void QuickSort（Rec ype R，int ，nt ） 对 至 t 得元素进行快速排序int i s,j=,k；?RecType emp；?i （t） ? ?/ 区间内至少存在一个元素得情况 ?while （ Rj、key tep、k）? emp R；?/ 用区间得第 1 个记录作为基准hle （i!=）? ?/从区间两端交替向中间扫描， 直至=j 为止j-; ?/从右向左扫描 ,找第个关键字小于 ep、k得 Rji （ij）表示找到这样得 j， i、R交换? ?R i=Rj；? ?i+;?while （ Ri、ky

9、emp、key）?i+; ? /从左向右扫描， 找第 1个关键字大于 emp、ky 得记录 Rif （ij） ?/ 表示找到这样得 R, i、Rj交换? ?Rj Ri;?j; ? ?Ri= em；?QikSot（R,s，i1）; / 对左区间递归排序?QuickSrt（R，i+，）； / 对右区间递归排序?in main（）?i t i ， ,n;ecType MAXE ;?prinf（"请输入元素个数 n:n ”）;canf（"d”，）；?prin （"请输入%个元素 :n"，）;fr （ =0;i<n；i+）? scnf（ ” %d,&i、key）；?pr tf （”n” ）;uikort（R，0,1）; / ?执行排序函数 pritf （"快速排序结果： n”）;?prnt（ ”"）；for （k0；k<k +）?it（”5d"，R、 y）；prin f（ nn ）； tu n 0;（ 5）程序输出四、实验总结（心得体会、需要注意得问题等 ）通过这次实验 ,我对归并排序与快速排序