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1、下载可编辑XXXXXX大学数据结构课程设计报告目 录排序算法比较1、 需求分析2、 程序的主要功能3、 程序运行平台4、 数据结构5、 算法及时间复杂度6、 测试用例7、 程序源代码二 感想体会与总结排序算法比较一、需求分析利用随机函数产生N个随机整数（N = 500，1000，1500，2000，2500，,30000），利用直接插入排序、折半插入排序，起泡排序、快速排序、选择排序、堆排序，基数排序七种排序方法（可添加其它排序方法）进行排序（结果为由小到大的顺序），并统计每一种排序所耗费的时间（统计为图表坐标形式）。二、程序的主要功能1.用户输入任意个数，产生相应的随机数2.用户可以自己选择
2、排序方式（直接插入排序、折半插入排序、起泡排序、快速排序、选择排序、堆排序、基数排序）的一种3.程序给出原始数据、排序后从小到大的数据，并给出排序所用的时间。三、程序运行平台Visual C+ 6.0版本四、数据结构本程序的数据结构为线形表，线性顺序表、线性链表。1、结构体： typedef struct int *r; /r指向线形表的第一个结点。 r0闲置，不同的算法有不同的用处，如用作哨兵等。 int length; /顺序表的总长度Sqlist;2、空线性表Status InitSqlist(Sqlist &L)L.r=(int *)malloc(MAXSIZE*sizeof(int)
3、; /分配存储空间if(!L.r) printf(存储分配失败！);exit(0); /存储分配失败L.length=0;/初始长度为0return OK;五、算法及时间复杂度（一）各个排序是算法思想：（1）直接插入排序：将一个记录插入到已排好的有序表中，从而得到一个新的，记录数增加1的有序表。（2）折半插入排序：插入排序的基本插入是在一个有序表中进行查找和插入，这个查找可利用折半查找来实现，即为折半插入排序。（3）起泡排序：首先将第一个记录的关键字和第二个记录的关键字进行比较，若为逆序，则将两个记录交换，然后比较第二个记录和第三个记录的关键字。依此类推，直到第N-1和第N个记录的关键字进行过
4、比较为止。上述为第一趟排序，其结果使得关键字的最大纪录被安排到最后一个记录的位置上。然后进行第二趟起泡排序，对前N-1个记录进行同样操作。一共要进行N-1趟起泡排序。（4）快速排序：通过一趟排序将待排记录分割成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分记录的关键字小，则可分别对这两部分记录继续进行排序，已达到整个序列有序。（5）选择排序：通过N-I次关键字间的比较，从N-I+1个记录中选出关键字最小的记录，并和第I（1=I=N）个记录交换。（6）堆排序：在堆排序的算法中先建一个大顶堆，既先选得一个关键字作为最大的记录并与序列中最后一个记录交换，然后对序列中前N-1记录进行选择，重新将它调
5、整成一个大顶堆，如此反复直到排序结束。（7）基数排序：按最低位优先法先对低位关键字进行排序，直到对最高位关键字排序为止，经过若干次分配和收集来实现排序（二）时间复杂度分析排序算法 最差时间时间复杂度 是否稳定？插入排序 O(n2)O(n2) 稳定 冒泡排序O(n2)O(n2) 稳定 快速排序O(n2)O(n*log2n) 不稳定 选择排序O(n2)O(n2) 稳定 堆排序O(n*log2n) O(n*log2n) 不稳定 基数排序O(n*log2n)O(n2)稳定10000个数据的时间比较：算法名称用时直接插入排序0.25折半插入排序0.219起泡排序0.704快速排序0.016选择排序0.3
6、9堆排序0.0001基数排序0.016六、测试用例1、首先选择需要排序的数字个数，比如输入5000。2、系统显示出随机产生的随机数。 用户选择排序方式，比如选择1.直接插入排序3、 系统将随机数排序后整齐的显示出来。4、 用户可以选择继续排序或者退出系统。七、程序源代码/*第六题：排序算法比较设计要求：利用随机函数产生N个随机整数（N = 500，1000，1500，2000，2500，,30000），利用直接插入排序、折半插入排序，起泡排序、快速排序、|选择排序、堆排序，基数排序七种排序方法（可添加其它排序方法）进行排序（结果为由小到大的顺序），并统计每一种排序所耗费的时间（统计为图表坐标形
7、式）。*/#include stdio.h#include stdlib.h#include time.h/计时#define ERROR 0#define OK 1#define OVERFLOW -2#define MAXSIZE 100000 /用户自己规定排序的数字的长度typedef int Status;typedef struct int *r; / r0闲置 int length; /顺序表的总长度Sqlist;/构造一个空线性表Status InitSqlist(Sqlist &L)L.r=(int *)malloc(MAXSIZE*sizeof(int); /分配存储空间i
8、f(!L.r) printf(存储分配失败！);exit(0); /存储分配失败L.length=0;/初始长度为0return OK;/输入随机数并显示在界面上Status ScanfSqlist(int &N,Sqlist &L)int i;printf(请输入要排序的元素个数N: );scanf(%d,&N);for(i=1;i=N;i+)L.ri=rand(); /随机产生样本整数printf(nn);printf( 随机产生了%d个随机数，它们是：n,N);for(i=1;i=N;i+)printf(%7.2d ,L.ri);printf(n);L.length=N; /存储线性表的
9、长度return OK;/输出排序之后的数据Status PrintfSqlist(int N,Sqlist L)int i;printf(数据个数：);/输出数据个数printf(%dn,L.length);printf(排序后的数据：(从左向右依次增大)n);/输出数据for(i=1;i=N;i+)printf(%7.2d ,L.ri);printf(n); return OK;/*/ 直接插入排序/*Status InsertSort(Sqlist &L)/参考书P265算法10.1int i,j;if(L.length=0)printf(要排序的数据为空！);return ERROR;
10、for(i=2;i=L.length;i+)if(L.riL.ri-1) /将L.ri插入有序子表L.r0=L.ri; /复制为监视哨L.ri=L.ri-1; for(j=i-2;L.r0L.rj;j-)L.rj+1=L.rj; /记录后移L.rj+1=L.r0; /插入到正确位置return OK;/*/ 折半插入排序/*Status BInsertSort(Sqlist &L) /参考书P267算法10.2int i,j,mid,low,high;if(L.length=0)printf(要排序的数据为空！);return ERROR;for(i=2;i=L.length;i+)L.r0=L.ri; /将L.ri暂存在L.r0low=1;high=i-1;while(low=high) /在rlow.high中折半查找有序插入的位置mid=(low+high)/2;if(L.r0=high+1;j-) /插入点后的数据后移L.rj+1=L.rj; L.rhigh+1=L.r0; /将数据插入/forreturn OK;/*
