数据结构课程设计报告--内部排序算法比较.doc

《数据结构》课程设计报告 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 完成日期： 二0一0年 12月29日 目录 1、问题描述………………………………………..3 2、基本要求……………………………………….3 3、测试数据………………………………………3 4、算法思想………………………………………4 5、模块设计………………………………………5 6、流程图…………………………………………6 7、源程序…………………………………………7 8、测试结果………………………………………..21 9、参考书目……………………………………….24 10、心得体会………………………………………24. 内部排序算法比较 1.问题描述: 任务： 试通过随机的数据比较各算法的关键字比较次数和关键字移动次数 要求： （1）对以下10种常用的内部排序算法进行比较：直接插入排序、折半插入排序、二路插入排序、希尔排序、起泡排序、快速排序、简单选择排序、堆排序、归并排序、基数排序。 （2）待排序表的表长不少于100；其中的数据要用伪随机数产生程序产生；至少要用5组不同的输入数据作比较；比较的指标为有关键字参见的比较次数和关键字移动次数（关键字交换计为3次移动）。 2.基本要求： 利用随机函数产生100个随机整数，利用直接插入排序、折半插入排序、二路插入排序、希尔排序、起泡排序、快速排序、简单选择排序、堆排序、归并排序、基数排序十种排序方法进行排序（结果为由小到大的顺序），并统计比较次数CMPNUM和关键字移动次数CHGNUM. 3.测试数据： 由随机产生器决定。 4.算法思想： //直接插入排序 void InitLinkList(LinkList *L) 算法思想：从第二个开始，经后面的关键字以此插入它前面已经有序的表中，从而得到一个新的、关键字增一的有序表，最终可将关键字全部排好序。 //折半插入排序 void BInsertSort(LinkList *L, int *CmpNum, int *ChgNum) 算法思想：这是对直接插入排序的改进，在关键字向前面有序表插入时，井陉这般查找，增快查找插入位置的速度。 ?//2-路插入排序 void InsertSortBinary(LinkList *L, int *CmpNum, int *ChgNum)算法思想：?2-路插入排序是在折半插入排序的基础上再改进之，其目的是减少排序过程中移动记录的次数，但为此需要n个记录的辅助空间。void ShellInsert(LinkList *L, int dk, int *CmpNum, int *ChgNum) 算法思想：先将整个带排序列分割成为若干个子序列分别进行直接插入排序，待整个序列中的关键字“基本有序”时，在对全体记录进行一次直接插入排序。 //起泡排序 void BubbleSort(LinkList *L, int *CmpNum, int *ChgNum) 算法思想：这是一种简单的“选择”排序的方法，将前一个关键字和后一个关键字比较，关键字大的和小的交换位置，经过一趟交换便得到了最大关键字，以此类推，经过N-1趟后，便可排序完毕。 //快速排序 void QuickSort(LinkList *L, int *CmpNum, int *ChgNum) 算法思想：这是对冒泡排序的一种改进，同过一趟排序将待排记录分割成为独立的两部分，其中一部分的关键字均比另一部分小，则可分别对这两部分记录继续这种排序，达到有序。 //简单选择排序 int SelectMinKey(LinkList *L, int k, int *CmpNum) 算法思想：对待排记录进行N-1次选择，分别选出第1至第N-1大的关键字，序列变为有序了。每一趟在n-i+1个记录中选取关键字最小的记录作为有序序列中第i个记录 //堆排序 void HeapSort(LinkList *L, int *CmpNum, int *ChgNum) 算法思想：将待排序列排成按二叉树形式存储，使所有非终结节点的治军不大于其左右孩子的值，输出堆顶的最小元素，再将其余排成堆，以此类推，可一次选出次小的元素，最终能够排好序。 //归并排序 void MergeSort(LinkList *L, int *CmpNum, int *ChgNum) 算法思想：将一维数组中前后相邻的两个有序序列归并为一个有序序