排序技术综合应用

1、-. z算法与数据构造实验报告实验题目：排序技术综合应用1、实验目的：1熟练掌握常用的排序方法，并掌握用高级语言实现排序算法的方法；2深刻理解排序的定义和各种排序方法的特点，并能加以灵活应用；3了解各种方法的排序过程及其依据的原则，并掌握各种排序方法的时间复杂度的分析方法。2、实验容：对希尔排序、快速排序、归并排序任意选择两种排序方法进展比拟。任意选择希尔排序、快速排序、归并排序中两种排序方法，对任意给定一组数据：单增、单减、乱码等，对它们进展比拟分析。3、实验说明：希尔排序算法如下：void ShellSort(int r , int n)for (d=n/2; d=1; d=d/2) /以

2、增量为d进展直接插入排序for (i=d+1; i0 & r0rj; j=j-d) rj+d=rj; /记录后移d个位置 rj+d=r0; void QuickSort(int r , int first, int end) if (firstend) /递归完毕 pivot=Partition(r, first, end); /一次划分 QuickSort(r, first, pivot-1); /递归地对左侧子序列进展快速排序 QuickSort(r, pivot+1, end); /递归地对右侧子序列进展快速排序 int Partition(int r , int first, int

3、end)i=first; j=end; /初始化while (ij) while (ij & ri= rj) j-； /右侧扫描 if (ij) rirj; /将较小记录交换到前面 i+; while (ij & ri= rj) i+； /左侧扫描if (ij) rjri; /将较大记录交换到后面 j-; retutn i; /i为轴值记录的最终位置快速排序算法如下：void QuickSort(int r , int first, int end) if (firstend) /递归完毕 pivot=Partition(r, first, end); /一次划分 QuickSort(r, f

4、irst, pivot-1); /递归地对左侧子序列进展快速排序 QuickSort(r, pivot+1, end); /递归地对右侧子序列进展快速排序 int Partition(int r , int first, int end)i=first; j=end; /初始化while (ij) while (ij & ri= rj) j-； /右侧扫描 if (ij) rirj; /将较小记录交换到前面 i+; while (ij & ri= rj) i+； /左侧扫描if (ij) rjri; /将较大记录交换到后面 j-; retutn i; /i为轴值记录的最终位置设计分析：希尔排序

5、输入：数组名称也就是数组首地址、数组中元素个数算法思想简单描述：在直接插入排序算法中，每次插入一个数，使有序序列只增加1个节点，并对插入下一个数没有提供任何帮助。如果比拟相隔较远距离称为增量的数，使得数移动时能跨过多个元素，则进展一次比拟就可能消除多个元素交换。D.L.shell于1959年在以他名字命名的排序算法中实现了这一思想。算法先将要排序的一组数按*个增量d分成假设干组，每组中记录的下标相差d.对每组中全部元素进展排序，然后再用一个较小的增量对它进展，在每组中再进展排序。当增量减到1时，整个要排序的数被分成一组，排序完成。下面的函数是一个希尔排序算法的一个实现，初次取序列的一半为增量，

6、以后每次减半，直到增量为1。希尔排序是不稳定的。快速排序输入：数组名称也就是数组首地址、数组中起止元素的下标算法思想简单描述：快速排序是对冒泡排序的一种本质改良。它的根本思想是通过一趟扫描后，使得排序序列的长度能大幅度地减少。在冒泡排序中，一次扫描只能确保最大数值的数移到正确位置，而待排序序列的长度可能只减少1。快速排序通过一趟扫描，就能确保*个数以它为基准点吧的左边各数都比它小，右边各数都比它大。然后又用同样的方法处理它左右两边的数，直到基准点的左右只有一个元素为止。它是由C.A.R.Hoare于1962年提出的。显然快速排序可以用递归实现，当然也可以用栈化解递归实现。下面的函数是用递归实现

7、的，有兴趣的朋友可以改成非递归的。快速排序是不稳定的。最理想情况算法时间复杂度O(nlog2n)，最坏O(n2)-n的平方源程序代码：希尔排序*includeusing namespace std;*define Ma* 20typedef int keytype;struct retypekeytype key;char ch;struct sqlistretype rMa*+1;int len;/初始化数据void creatsqlist(sqlist &L, int n)int i=1;L.len=0;if(nMa* | n0)e*it(0);cout请输入数据:endl;for(i;

8、i=n; i+)cout请输入第个i个整数endl;cout请输入字符:L.ri.ch;cout输入的数据如下:L.ri.key;L.len+;/输出数据void outputsqlist(sqlist L)int i=1;for(i;i=L.len;i+) cout数据:iendl; cout字符=L.ri.ch * 数=L.ri.keyendl;/希尔排序void shellinsert(sqlist &L, int d);/对顺序表L进展一次希尔插入排序void shellsort(sqlist &L)int d=L.len/2;while(d!=0)shellinsert(L,d);d

9、=d/2;void shellinsert(sqlist &L, int d)int i=d+1;for(i; i=L.len; +i)if(L.ri.key0) & (L.r0.keyL.rj.key); j=j-d)L.rj+d=L.rj;/L.rj+d.ch=L.rj.ch; /L.rj+d.key=L.rj.key; L.rj+d=L.r0;/L.rj+d.ch=L.r0.ch;/L.rj+d.key=L.r0.key;int partition(sqlist &L, int low, int high)L.r0=L.rlow; /用区间第low个记录作枢轴记录keytype pivo

10、key=L.rlow.key; /取枢轴记录关键字while(lowhigh) /从区间两端交替地向中间扫描 while(low=pivokey) -high; /从左向右扫描L.rlow=L.rhigh; /比枢轴小的记录移到左端while(lowhigh)&(L.rlow.key=pivokey)+low; /从右向左扫描L.rhigh=L.rlow; /比枢轴记录大的移到右端L.rlow=L.r0; /枢轴记录到位return low; /返回枢轴位置void main()sqlist L;int n;cout请输入顺序表的长度(大于0):n; creatsqlist(L,n);cout

11、排序前输出数据:endl; outputsqlist(L);shellsort(L);cout排序后输出数据:endl; outputsqlist(L);快速排序*includeusing namespace std;*define Ma* 20typedef int keytype;struct retypekeytype key;char ch;struct sqlistretype rMa*+1;int len;/初始化数据void creatsqlist(sqlist &L, int n)int i=1;L.len=0;if(nMa* | n0)e*it(0);cout请输入数据:en

12、dl;for(i; i=n; i+)cout请输入第个i个整数endl;cout请输入字符:L.ri.ch;cout输入的数据如下:L.ri.key;L.len+;/输出数据void outputsqlist(sqlist L)int i=1;for(i;i=L.len;i+) cout数据:iendl; cout字符=L.ri.ch * 数=L.ri.keyendl;void qsort(sqlist &L, int low, int high);/顺序表L的子序列L.rlow.high进展快速排序int partition(sqlist &L, int low, int high);/交换

13、顺序表L的子序列L.rlow.high的记录void quiksort(sqlist &L) qsort(L,1,L.len); /排序整个文件记录void qsort(sqlist &L, int low, int high)if(lowhigh)int pivotpos=partition(L,low,high);/pivotpos曲轴位置 qsort(L,low, pivotpos-1); /对左区间递归排序qsort(L,pivotpos+1, high); /对右区间递归排序int partition(sqlist &L, int low, int high)L.r0=L.rlow;

14、 /用区间第low个记录作枢轴记录keytype pivokey=L.rlow.key; /取枢轴记录关键字while(lowhigh) /从区间两端交替地向中间扫描 while(low=pivokey) -high; /从左向右扫描L.rlow=L.rhigh; /比枢轴小的记录移到左端while(lowhigh)&(L.rlow.key=pivokey)+low; /从右向左扫描L.rhigh=L.rlow; /比枢轴记录大的移到右端L.rlow=L.r0; /枢轴记录到位return low; /返回枢轴位置void main()sqlist L;int n;cout请输入顺序表的长度(大于0):n; creatsqlist(L,n);cout排序前输出数据:endl; outputsqlist(L);cout排序后输出数据:endl; outputsqlist(L);测试用例希尔排序快速排序实验总结通过这次的实验，我掌握了几种常用的排序方法，并掌握用高级语言实现排序算法的方法；深刻理解排序的定义和各种排序方法的特点，并能加以灵活应用；了解各种