沈阳航空航天大学课程设计-排序算法比较
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沈阳航空航天大学课程设计报告课程设计名称:C语言课程设计课程设计题目:排序方法比较程序的设计与实现院(系):计算机学院专业:计算机科学与技术班级:1434010105学号:143401010518姓名:韩冰指导教师:夏秀峰完成日期:2015年6月23日沈阳航空航天大学课程设计报告目录第1章概要设计 (1)1.1题目的内容与要求 (1)1.2总体结构 (1)第2章详细设计 (2)2.1主模块 (2)2.2显示模块 (2)2.3分词模块 (4)2.4替换模块............................................................................... 错误!未定义书签。
第3章调试分析 . (5)第4章使用说明与执行结果 (6)参考文献 (11)附录(程序清单) (12)签。
第1章概要设计第1章概要设计1.1题目的内容与要求课程设计的内容是设计一个比较不同排序方法数据交换次数与数据比较次数的程序要求:(1)输入要生成的数据个数,并生成相应数量的随机数(2)使用不同的排序法对随机数组进行排序。
并且比较排序期间数据的交换次数与比较次数(3)比较结束后输出结果。
结果中包括使用该排序法的交换次数、比较次数及使用时间(4)采用VC环境进行调试运行。
1.2总体结构本程序主要分为二个模块(模块图见图1.1):显示模块,排序模块,显示模块:输入要生成的随机数个数。
然后显示选项供用户进行选择。
排序模块:根据用户选择的排序算法。
对随机数进行排序。
图1.1 功能模块图第2章详细设计2.1主模块控制整个程序的运行,控制菜单操作,通过主函数模块分别调用各个模块,实现各项功能,流程如图2.1所示。
图2.1 主模块流程图注释:1、输入生成随机数是胡良2.、无限循环进行,打印主菜单,输入choose值,判断,进行各项操作。
2.2显示模块输入生成随机数数量后显示相应功能界面如图2.2所示。
数据结构课程设计各种排序算法比较附带源代码.课程设计课程:数据结构题目:排序算法比较专业班级:姓名:学号:设计时间:指导教师:设计题目排序算法比较运行环境(软、硬件环境)操作系统windows运行环境vc6.0算法设计的思想大架构采用模块化编程的思想,将每个不同的功能分别写成不同的子程序,分别进行封装构成各个小的模块,最后将各个模块组合起来。
在每个子程序的编写过程中特事特办面对不同的预想功能采取不同的数据结构不同的算法实现。
总体算法思想为按功能分块,依照预想功能实现顺序拼装。
具体思想请见流程图。
流程图开始功能流程图请用户输入将要生成随机数的上下限,按照上下限生成30000个随机数并输出随机生成随机数并输出请用户选择想要使用的排序方法计算其使用的排序时间并输出询问用户是否继续运行程序否是输出结束语句结束程序编写流程图开始定义全局变量a[30000],aaaa[3000],结构体数组aa[30000]用来存放随机数,choice,choice1编写各个子算法子函数,和时间选择函数,既菜单选择函数,部分需要声明的函数在头文件下声明。
各模块依据功能流程图组装结束算法流程图开始局部变量l,h收集上下限,sjs()将用户选择数值赋值于choice,将choice作为参数调用time(),用if语句判断选择将要调用的算法子函数main1()menu()choice1==1Choice1==2结束算法设计分析程序总体采用模块化设计,程序间通过传参和调用进行有机组合。
这样的总体布局将将各个功能隔离开来,每个模块负责每个模块的功能,使得程序的布局简单明了。
且子程序只有在被调用时才会运行大大节约系统资源减少了运算时间。
同时由于功能的隔离使得程序的扩展性大大提高,无论程序将要任何改动时,都会方便很多。
源代码#include#include#includeint a[30000];int choice;int choice1;struct xlx{ int key; int link;} aa[30000];int aaa[300000];void main1();/*************************直接插入排序函数***********************/void direct(int a[]){printf("\n现在使用直接插入排序法进行排序:\n");int i,j,w; for(i=0;i=0;j-数据结构题目:排序算法比较专业班级:姓名:学号:设计时间:指导教师:设计题目排序算法比较运行环境(软、硬件环境)操作系统windows运行环境vc6.0算法设计的思想大架构采用模块化编程的思想,将每个不同的功能分别写成不同的子程序,分别进行封装构成各个小的模块,最后将各个模块组合起来。
数据结构课程设计—内部排序算法比较在计算机科学领域中,数据的排序是一项非常基础且重要的操作。
内部排序算法作为其中的关键部分,对于提高程序的运行效率和数据处理能力起着至关重要的作用。
本次课程设计将对几种常见的内部排序算法进行比较和分析,包括冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序和归并排序。
冒泡排序是一种简单直观的排序算法。
它通过重复地走访要排序的数列,一次比较两个数据元素,如果顺序不对则进行交换,并一直重复这样的走访操作,直到没有要交换的数据元素为止。
这种算法的优点是易于理解和实现,但其效率较低,在处理大规模数据时性能不佳。
因为它在最坏情况下的时间复杂度为 O(n²),平均时间复杂度也为O(n²)。
插入排序的工作原理是通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入,直到整个序列有序。
插入排序在数据量较小时表现较好,其平均时间复杂度和最坏情况时间复杂度也都是 O(n²),但在某些情况下,它的性能可能会优于冒泡排序。
选择排序则是每一次从待排序的数据元素中选出最小(或最大)的一个元素,存放在序列的起始位置,然后,再从剩余未排序元素中继续寻找最小(或最大)元素,然后放到已排序序列的末尾。
以此类推,直到全部待排序的数据元素排完。
选择排序的时间复杂度同样为O(n²),但它在某些情况下的交换操作次数可能会少于冒泡排序和插入排序。
快速排序是一种分治的排序算法。
它首先选择一个基准元素,将数列分成两部分,一部分的元素都比基准小,另一部分的元素都比基准大,然后对这两部分分别进行快速排序。
快速排序在平均情况下的时间复杂度为 O(nlogn),最坏情况下的时间复杂度为 O(n²)。
然而,在实际应用中,快速排序通常表现出色,是一种非常高效的排序算法。
归并排序也是一种分治算法,它将待排序序列分成若干个子序列,每个子序列有序,然后将子序列合并成一个有序序列。
排序算法问题课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解排序算法的基本概念,掌握冒泡排序、选择排序、插入排序等常见排序算法的原理和步骤。
2. 能够分析不同排序算法的时间复杂度和空间复杂度,理解其适用场景。
3. 了解排序算法在实际问题中的应用,如查找最大(小)元素、数据去重、有序数组合并等。
技能目标:1. 能够运用所学排序算法解决实际问题,编写相应的程序代码,并进行调试与优化。
2. 培养良好的编程习惯,提高代码的可读性和可维护性。
3. 学会通过分析问题特点,选择合适的排序算法,提高解决问题的效率。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对算法学习的兴趣,激发他们主动探索排序算法的优缺点和改进方向的热情。
2. 培养学生的团队协作精神,学会在合作中交流、分享、共同解决问题。
3. 培养学生面对问题时的耐心和毅力,养成良好的学习习惯,形成积极向上的学习态度。
本课程设计针对初中或高中年级学生,结合计算机科学课程中的排序算法部分,注重理论与实践相结合。
课程性质为理论课与实践课相结合,通过讲解、示例、实践等教学手段,使学生掌握排序算法的基本知识,提高编程能力和问题解决能力。
根据学生特点和教学要求,课程目标具体、可衡量,有利于教师进行教学设计和评估。
将目标分解为具体学习成果,有助于学生明确学习目标,提高学习效果。
二、教学内容1. 排序算法基本概念:介绍排序算法的定义、作用和分类,结合教材相关章节,让学生了解排序在计算机科学中的重要性。
2. 常见排序算法原理与步骤:- 冒泡排序:讲解冒泡排序的原理、步骤,分析其时间复杂度和空间复杂度。
- 选择排序:介绍选择排序的原理、步骤,分析其时间复杂度和空间复杂度。
- 插入排序:讲解插入排序的原理、步骤,分析其时间复杂度和空间复杂度。
3. 排序算法的应用场景:结合实际案例,分析不同排序算法在实际问题中的应用,如排序数组查找、有序数组合并等。
4. 排序算法的时间复杂度和空间复杂度分析:讲解如何分析排序算法的复杂度,并通过实例加深理解。
排序算法比较在计算机科学中,排序算法是一类重要且基础的算法。
通过对数据进行排序,我们可以更高效地检索、查找以及分析数据。
在实际应用中,我们经常需要比较不同排序算法的性能和效率,以便选择最适合特定任务的排序算法。
本文将对几种常见的排序算法进行比较。
一、冒泡排序冒泡排序是一种简单但效率较低的排序算法。
其基本思想是通过多次交换相邻的元素,将最大(或最小)的元素逐渐“冒泡”到待排序序列的末尾。
具体实现过程如下:从头开始依次比较相邻的两个元素,如果顺序不正确,则进行交换。
重复此过程,直到没有任何交换发生。
冒泡排序的时间复杂度为O(n^2),其中n为待排序序列的长度。
这使得冒泡排序在大规模数据排序时表现较差。
二、插入排序插入排序是一种简单且高效的排序算法。
它的基本思想是将未排序部分的元素依次插入到已排序部分的正确位置,直到全部元素都有序。
具体实现过程如下:将未排序部分的第一个元素插入到已排序部分中的正确位置,然后再将第二个元素插入到已排序部分中,依此类推。
插入排序的时间复杂度为O(n^2),但在实际应用中,插入排序通常要比冒泡排序快得多。
插入排序对于小规模或基本有序的数据集合表现良好。
三、选择排序选择排序是一种简单但不稳定的排序算法。
其基本思想是从未排序部分选择最小(或最大)的元素,将其放到已排序部分的末尾。
具体实现过程如下:从未排序部分中选出最小的元素,将其与未排序部分的第一个元素交换位置,然后将已排序部分的长度加1。
重复此过程,直到全部元素都有序。
选择排序的时间复杂度为O(n^2),与冒泡排序和插入排序相同。
尽管选择排序的性能较差,但由于其实现简单,对于小规模数据集合仍然是一种可用的排序方法。
四、快速排序快速排序是一种高效的排序算法,常被用作标准库中的排序函数实现。
其基本思想是通过分治的策略将待排序序列划分为较小和较大的两个子序列,然后分别对子序列进行递归排序。
具体实现过程如下:选择一个基准元素,通过一趟排序将待排序序列分割为两部分,使得左边部分的元素都小于等于基准元素,右边部分的元素都大于等于基准元素。
课程设计排序和算法分析一、教学目标本课程旨在通过排序和算法分析的学习,让学生掌握排序算法的基本原理和实现方法,培养学生解决问题的能力,提高学生的逻辑思维和编程实践能力。
具体目标如下:1.理解排序算法的概念和作用。
2.掌握常见的排序算法(如冒泡排序、选择排序、插入排序等)的原理和实现。
3.理解算法分析的基本概念和方法。
4.能够运用排序算法解决实际问题。
5.能够分析算法的时间复杂度和空间复杂度。
6.能够运用编程语言实现排序算法。
情感态度价值观目标:1.培养学生对计算机科学的兴趣和热情。
2.培养学生解决问题的积极性和主动性。
3.培养学生团队合作的意识和能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括排序算法、算法分析和编程实践。
具体安排如下:第1-2节:排序算法的概念和原理。
介绍排序算法的作用,讲解冒泡排序、选择排序和插入排序等常见排序算法的原理和实现。
第3-4节:算法分析的基本概念和方法。
介绍算法分析的目的,讲解时间复杂度和空间复杂度的概念和方法。
第5-6节:编程实践。
让学生运用所学的排序算法解决实际问题,培养学生的编程能力和解决问题的能力。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过讲解排序算法的原理和实现,让学生掌握基本概念和知识。
2.讨论法:通过分组讨论,让学生深入理解排序算法的优缺点和适用场景。
3.案例分析法:通过分析实际问题,让学生学会运用排序算法解决实际问题。
4.实验法:通过编程实践,让学生掌握排序算法的编程实现和算法分析。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:《数据结构与算法》。
2.参考书:《算法导论》、《排序算法与应用》等。
3.多媒体资料:PPT课件、教学视频等。
4.实验设备:计算机、编程环境等。
5.在线资源:相关论坛、博客、教程等。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评估方式,以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
排序算法的比较课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解排序算法的基本概念,掌握冒泡排序、选择排序和插入排序的原理及实现步骤。
2. 学生能分析不同排序算法的优缺点,了解它们在解决实际问题中的应用场景。
3. 学生能运用所学排序算法解决简单的实际问题和编程挑战。
技能目标:1. 学生能通过比较排序算法,培养逻辑思维能力和问题解决能力。
2. 学生能运用编程语言实现排序算法,提高编程实践能力。
3. 学生能在团队协作中,与他人共同分析问题、探讨解决方案,培养沟通与协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生在学习过程中,培养对算法的兴趣和热情,增强学习计算机科学的自信心。
2. 学生通过排序算法的学习,认识到算法在生活中的广泛应用,激发对人工智能和信息技术的好奇心。
3. 学生在探讨排序算法的过程中,遵循社会主义核心价值观,尊重他人观点,弘扬团队精神。
课程性质:本课程为计算机科学领域的一门核心课程,旨在让学生掌握排序算法的基本知识,提高编程实践能力。
学生特点:六年级学生具有一定的计算机基础和编程经验,对算法有一定的了解,但尚需提高。
教学要求:结合学生特点,采用案例教学、任务驱动和小组合作等方法,注重理论与实践相结合,培养学生的编程素养和问题解决能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 排序算法基本概念:介绍排序的定义、排序算法的稳定性及时间复杂度等基本知识。
- 教材章节:第三章“排序与查找”第一节“排序的基本概念”- 内容列举:排序的定义、稳定性、时间复杂度、空间复杂度。
2. 冒泡排序:讲解冒泡排序的原理、实现步骤及优化方法。
- 教材章节:第三章“排序与查找”第二节“冒泡排序”- 内容列举:冒泡排序原理、实现步骤、时间复杂度、优化方法。
3. 选择排序:介绍选择排序的原理、实现步骤及优缺点。
- 教材章节:第三章“排序与查找”第三节“选择排序”- 内容列举:选择排序原理、实现步骤、时间复杂度、优缺点。
《数据结构与算法分析》课程设计教学任务书一、课程设计的目的数据结构与算法课程主要是研究非数值计算的程序设计问题中所出现的计算机操作对象以及它们之间的关系和操作的学科。
数据结构是介于数学、计算机软件和计算机硬件之间的一门计算机专业的核心课程,它是计算机程序设计、数据库、操作系统、编译原理及人工智能等的重要基础,广泛的应用于信息学、系统工程等各种领域。
学习数据结构与算法是为了将实际问题中涉及的对象在计算机中表示出来并对它们进行处理。
通过课程设计可以提高学生的思维能力,促进学生的综合应用能力和专业素质的提高。
通过此次课程设计主要达到以下目的:了解并掌握数据结构与算法的设计方法,具备初步的独立分析和设计能力;初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能;提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力;训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发,培养软件工作者所应具备的科学的工作方法和作风。
二、课程设计的基本要求1. 独立思考,独立完成:课程设计中各任务的设计和调试要求独立完成,遇到问题可以讨论,但不可以拷贝。
2. 做好上机准备:每次上机前,要事先编制好准备调试的程序,认真想好调试步骤和有关环境的设置方法,准备好有关的文件。
3. 按照课程设计的具体要求建立功能模块,每个模块要求按照如下几个内容认真完成:a)需求分析:在该部分中叙述,每个模块的功能要求b)概要设计:在此说明每个部分的算法设计说明(可以是描述算法的流程图),每个程序中使用的存储结构设计说明(如果指定存储结构请写出该存储结构的定义)c)详细设计:各个算法实现的源程序,对每个题目要有相应的源程序(可以是一组程序,每个功能模块采用不同的函数实现)源程序要按照写程序的规则来编写。
要结构清晰,重点函数的重点变量,重点功能部分要加上清晰的程序注释d)调试分析:测试数据,测试输出的结果,时间复杂度分析,和每个模块设计和调试时存在问题的思考(问题是那些,问题如何解决?),算法的改进设想课程设计总结:(保存在word文档中)总结可以包括:课程设计过程的收获、遇到的问题、解决问题过程的思考、程序调试能力的思考、对数据结构这门课程的思考、在课程设计过程中对《数据结构》课程的认识等内容4. 实现的结果必须进行检查和演示,程序源代码和程序的说明文件必须上交,作为考核内容的一部分。
沈航数据结构课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数据结构的基本概念,掌握线性表、树、图等常见数据结构的特点与应用场景。
2. 学生能够掌握栈、队列、链表等线性数据结构的实现原理,并能够运用其解决实际问题。
3. 学生能够了解排序算法的原理,掌握冒泡排序、快速排序等常见排序算法,并能够分析其时间复杂度和空间复杂度。
技能目标:1. 学生能够运用所学数据结构设计并实现小型算法程序,解决实际问题。
2. 学生能够通过编程实践,掌握使用数据结构进行数据处理和分析的基本方法。
3. 学生能够运用调试工具,对数据结构相关程序进行调试和优化,提高程序性能。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习数据结构,培养逻辑思维能力和问题解决能力,增强对计算机科学的兴趣和热情。
2. 学生能够认识到数据结构在现实生活中的广泛应用,理解其在信息技术发展中的重要性。
3. 学生在学习过程中,培养合作精神、探究精神和创新意识,形成良好的编程习惯和学术道德。
课程性质:本课程为沈航计算机科学与技术专业核心课程,以理论教学与实践教学相结合,注重培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点:学生具备一定的编程基础,对数据结构有一定了解,但可能对某些抽象概念和算法掌握不足。
教学要求:结合学生特点,采用案例教学、任务驱动等方法,引导学生主动探究,注重理论与实践相结合,提高学生的数据结构应用能力。
通过课程目标的分解,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
后续教学设计和评估将以具体学习成果为依据,确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 数据结构基本概念:包括数据结构定义、分类及其在计算机科学中的应用。
- 线性结构:线性表、栈、队列、数组、链表等。
- 非线性结构:树、图、散列表等。
2. 线性表及其实现:- 线性表的顺序存储和链式存储。
- 线性表的操作:插入、删除、查找等。
3. 栈和队列:- 栈的顺序存储和链式存储。
- 队列的顺序存储和链式存储。
实验报告一、实验目的在计算机科学与数学中,排序算法是一种基本并且常用的算法,一个排序演算法是一种能将一串资料依照特定排序方式的一种演算法。
有效的排序演算法在一些演算法中是重要的,如此这些演算法才能得到正确解答。
排序演算法也用在处理文字资料以及产生人类可读的输出结果。
由于实际工作中处理的数量巨大,所以排序算法对算法本身的速度要求很高。
通过实现相关一些排序算法,加深对于算法知识的理解与学习。
二、实验题目要求实现合并排序,插入排序,希尔排序,快速排序,冒泡排序,桶排序算法,并比较这些算法的性能。
三、实验要求(一)在随机产生的空间大小分别为N = 10,1000,10000,100000 的排序样本(取值为[0,1])上测试以上算法。
(二)结果输出:1) N=10时,排序结果。
2) N=1000,10000,100000时,对同一个样本实例,不同排序完成所需的时间。
3) N=1000,10000,100000时,每个排序用不同的样本多试验几次(最低5次)得出平均时间,比较不同排序算法所用的平均时间。
四、实验内容各种排序算法相关代码的实现及其原理说明如下:1.合并排序对于合并排序,算法过程说明如下:设两个有序的子文件(相当于输入堆)放在同一向量中相邻的位置上:R[low..m],R[m+1..high],先将它们合并到一个局部的暂存向量R1(相当于输出堆)中,待合并完成后将R1复制回R[low..high]中。
合并过程中,设置i,j和p三个指针,其初值分别指向这三个记录区的起始位置。
合并时依次比较R[i]和R[j]的关键字,取关键字较小的记录复制到R1[p]中,然后将被复制记录的指针i或j加1,以及指向复制位置的指针p加1。
重复这一过程直至两个输入的子文件有一个已全部复制完毕,此时将另一非空的子文件中剩余记录依次复制到R1中即可。
2.插入排序关于直接插入排序的算法说明如下:假设待排序的记录存放在数组R[1..n]中。
排序算法比较课程设计一、教学目标本节课的学习目标主要包括以下三个方面:1.知识目标:学生需要掌握排序算法的概念、特点和应用场景;理解不同排序算法的基本原理和实现方式。
2.技能目标:学生能够运用排序算法解决实际问题,提高程序设计和解决问题的能力;学会分析排序算法的性能,评价不同排序算法的优劣。
3.情感态度价值观目标:培养学生对计算机科学的兴趣和热情,增强学生对算法和编程的认同感;培养学生团队协作、自主探究的学习精神。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.排序算法的概念和分类:介绍排序算法的定义、作用和分类,如冒泡排序、选择排序、插入排序等。
2.排序算法的原理和实现:分析各种排序算法的基本原理,讲解算法的实现过程,让学生理解排序算法的内在逻辑。
3.排序算法的应用:通过实例分析,展示排序算法在实际问题中的应用,让学生体会排序算法的重要性。
4.排序算法的性能分析:介绍排序算法的性能评价指标,如时间复杂度、空间复杂度等,分析不同排序算法的性能优劣。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用以下几种教学方法:1.讲授法:教师讲解排序算法的相关概念、原理和实现方法,引导学生掌握知识点。
2.案例分析法:通过分析实际案例,让学生了解排序算法的应用,培养学生的实际操作能力。
3.实验法:安排课堂实验,让学生亲自编写代码实现排序算法,提高学生的编程能力。
4.讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得和解决问题的方法,培养学生的团队协作精神。
四、教学资源为了支持本节课的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用合适的计算机科学教材,为学生提供系统的知识体系。
2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,增强课堂教学的趣味性和生动性。
4.实验设备:准备计算机等实验设备,确保学生能够顺利进行课堂实验。
五、教学评估本节课的评估方式主要包括以下几个方面:1.平时表现:评估学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,以反映学生的学习态度和课堂表现。
《数据结构》课程设计实验报告题目:排序算法的实现与比较目录一.设计内容和要求----------------------------------2 二.算法思想-------------------------------------------2 三.程序结构-------------------------------------------3 四.使用说明-------------------------------------------4 五.测试结果-------------------------------------------5 六.收获与体会----------------------------------------6一.设计内容和要求设计内容:排序算法的实现与比较要求:编程实现希尔、快速、堆排序、归并排序算法,并利用程序统计每种算法的执行时间。
要求随机产生10000、50000、100000、200000个待排数据存入磁盘文件,从磁盘文件读入待排数据进行排序,并将排序结果写入另一个文件中。
二.算法思想在本课题中,对常见的4 中排序算法希尔、快速、堆排序、归并排序进行实现,并根据待排数据个数的不同来对各种排序算法的执行时间进行比较,从而比较出在不同的情况下各排序算法的性能。
1.希尔排序希尔排序是对直接插入排序的一种改进,它的基本思想是:先将整个待排序记录序列分割成若干个子序列,在子序列内分别进行直接插入排序,待整个序列基本有序时,再对全体记录进行一次直接插入排序。
2.快速排序快速排序是对气泡排序的一种改进,其基本思想是:首先选一个轴值(即比较的基准),将待排序记录分割成独立的两部分,左侧记录的关键码均小于或等于轴值,右侧记录的关键码均大于或等于轴值,然后分别对这两部分重复上述过程,直到整个序列有序。
3.堆排序堆排序是简单选择排序的一种改进,其基本思想是:首先将待排序的记录序列构造成一个堆,此时,选出了堆中所有记录的最大值即堆顶记录,然后将它从堆中移走(通常将堆顶记录和堆中最后一个记录交换),并将剩余的记录再调整成堆,这样又找出了次大的记录,依此类推,直到堆中只有一个记录。
信息学部算法分析上机报告学号0901********姓名陈龙_________ 扌旨导老师秦明_________ 时间2011.11.1~11.23上机实验题目实验1 比较归并排序和快速排序的区别。
实验2 利用贪心算法对背包问题进行求解算法设计思路归并排序:申请空间,使其大小为两个已经排序序列之和,该空间用来存放合并后的序列,设定两个指针,最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置,比较两个指针所指向的元素,选择相对小的元素放入到合并空间,并移动指针到下一位置,重复步骤直到某一指针达到序列尾,将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾。
快速排序:设置两个变量I、J,排序开始的时候:1=0, J=N-1;以第一个数组元素作为关键数据,赋值给key,即key=A[0];从J开始向前搜索,即由后开始向前搜索(J=J-1),找到第一个小于key的值A[J],并与key交换;从I开始向后搜索,即由前开始向后搜索(I=I+1),找到第一个大于key的A[I],与key交换;重复第3、4、5 步,直到I=J;(3,4 步是在程序中没找到时候j=j-1 ,i=i+1 ,直至找到为止。
找到并交换的时候i,j指针位置不变。
另外当i=j这过程一定正好是i+或j-完成的最后另循环结束。
)背包问题:用子问题定义状态:即f[i][v] 表示前i 件物品恰放入一个容量为v 的背包可以获得的最大价值。
则其状态转移方程便是:f[i][v]=max{f[i-1][v],f[i-1][v-c[i]]+w[i]} 。
可以压缩空间,f[v]=max{f[v],f[v-c[i]]+w[i]}三. 源程序归并排序#include<stdio.h> #include<stdlib.h># define N 50 int b[N],a[N]; int n,i;void Merge (int low, int mid,int high) // {int i; int l=low,h=mid+1,k=l;while ((l<=mid) && (h<=high)) // {if (a[l]<=a[h]) b[k++]=a[l++];else b[k++]=a[h++];} if(l>mid) while (h<=high) b[k++]=a[h++];// else while(l<=mid) b[k++]=a[l++]; for(i=0;i<=high;i++) // a[i]=b[i];}int Merge2 (int l,int h) //{for (i=0;i<n;i++) printf("%d ",a[i]);printf("\n");int m; if (l<h){ m=(l+h)/2; Merge2(l, m); Merge2(m+1,h); Merge ( l,m,h);} return a[i];}合并部分合并转储剩余部分将b 数组转储到a 分类void main(){printf(" 请输入您要排序的数组大小(不超过 50): ");while (scanf("%d",&n)!=EOF){for (i=0;i<n;i++)scanf("%d",&a[i]); Merge2(0,n-1); for (i=0;i<n-1;i++)printf("%d ",a[i]); printf("%d\n",a[n-1]);}}temp=list[i+1]; list[++i]=list[j-1]; list[--j]=temp;快速排序#include "stdio.h" #include "stdlib.h" # define N 50 int a[N]; int i,n;void Quick(int list[ ], int left, int right) //lfet{int s; int i, j; int temp; for (i=0;i<n;i++)printf("%d ",a[i]); printf("\n"); if(left < right) //{s = list[left]; i = left-1; j = right + 1; while(i+1!=j){if(list[i+1]<=s)i++; else if(list[j-1]>s)j--; else为数组最左端 , right 如果没有查询完所有数组, 为数组最右端则继续递归}{} list[left] = list[i]; list[i] = s;Quick(list, left, i - 1); //Quick(list, i + 1, right); // }}void main(){printf(" 请输入您要排序的数组大小(不超过while(scanf("%d",&n)!=EOF){for (i=0;i<n;i++) scanf("%d",&a[i]);Quick(a,0,n-1);for (i=0;i<n-1;i++) printf("%d ",a[i]);printf("%d\n",a[n-1]);}}背包问题#include <stdio.h>#include <stdlib.h> #define N 3 struct Thing{int num ;int price;int weight;float aver;};void swap(int *i,int *j){int temp;temp = *i;*: 一*i = *j;*j = temp;}int main()int M;int i,j,k=0,NUM = 1;对左边递归对右边递归50):");struct Thing *p = (struct Thing *)malloc(N*sizeof(struct Thing));printf(" 请输入背包能承受的重量:"); scanf("%d",&M);printf("\n");for(i=0;i<N;++i){// printf(" 请输入物品序列号(请从1 开始顺序加1):");// scanf("%d",&p[i].num);p[i].num = NUM++;printf(”请输入%d号物品的价值:",p[i].num);scanf("%d",&p[i].price);printf(" 请输入%d号物品的重量:",p[i].num); scanf("%d",&p[i].weight);p[i].aver = ((float)p[i].price / (float)p[i].weight);}for(i = 0;i<N-1;i++){for(j = i+1;j<N;j++){if(p[i].aver<p[j].aver){swap(&p[i].num,&p[j].num); swap(&p[i].price,&p[j].price);swap(&p[i].weight,&p[j].weight);}}}printf("\n");printf(" 按照物品单位重量的价值从大到小排序为:\n");for(i = 0;i<N;i++){printf(" 事件序列号:%d ",p[i].num);printf(" 物品价值%d ",p[i].price);printf(" 物品重量%d ",p[i].weight);printf("\n");}printf("\n");printf("\n");while(1){if(M > p[k].weight){printf(" 先装入%d号码的物品%d的重量,\n",p[k].num,p[k].weight); M = M -p[k].weight;k++;}elsebreak;}printf(”再装入%4号的物品%d的重量\n",p[k].num,M);printf("\n");printf("\n");free(p);return 0;}三.实验结果归并排序*C: \DocuMents and Sett ings\Ad>inist rat or\桌面l算法l算法l算i£\Debug\归并-睛输入您要输入的数组大小〔不超过讯):石122353424332541223534243325412235342433254122353424332541223534243325412235342433254122353424332541223534243325412235342433254122353424332541223534243325412235342324354123243 54 235 :342快速排序背包问题 -品品品 物物物3 2 13位...按3 4 5 62 6炸.勺.炸.勺.炸.勺. 1■- ■- - 1■- ■- - 1■- ■- - 1■- ■- - 1■- ■- - 1品,,□-83品品品-2 量量量加36物物物品 重重重删品的的的物 勺.勺.勺.卯:.马.马.马.灯. 託弘黑的量量量--3- ---3----3--_ _-s -品品品号•■菲 物物物馨I H J -—--I H J- L b00码码码6817 口¥¥万33521I先先先先先先先菁五.实验心得通过实验可以知道,若数据比较无序,快排快,若数据中部分有序,归并快。
沈阳航空航天大学课程设计任务书系:材料科学与工程学院专业:金属材料专业班级:24110102 学号:2012041101065题目:C语言成绩统计系统一 , 课设设计时间2008~09第2学期第15周,共计一周,20学时。
二,课程设计内容用C语言编写软件完成以下任务:(1)录入学生的信息,并保存到一个磁盘文件;、(2)录入学生的平时成绩和考试成绩;(3)统计学生的总成绩(计算方法:总成绩=考试成绩*70%+平时成绩30%);(3)按照总成绩对学生进行排序;(4)查询某个学生的成绩(按照学号,姓名,成绩等关键词进行查询)。
三,课程设计要求程序质量:1.贯彻结构化的程序设计思想。
2.用户界面友好,功能明确,操作方便。
3.用户界面中的菜单至少应包括“录入学生信息”,“录入成绩”,“统计”,“退出”等项。
4.代码应适当缩进,并给出必须的注释,以增强程序的可读性。
课程设计说明书;课程结束后,上交课程设计说明书的源程序。
课程设计说明书的内容参见提供的摸板四指导教师和学生签字指导教师学生签名:五成绩六教师评语目录一、需求分析 (2)二、程序流程图 (3)三、核心技术的实现说明及相应程序段 (6)四、个人总结 (8)五、参考文献 (11)六、源程序 (11)2、统计学生总成绩总成绩=平时成绩乘以30%+考试成绩乘以70%3、总成绩排序按照题目的具体要求实现的是总成绩的排序4、成绩查询允许按照姓名对学生的各科成绩进行查询;5、退出二、程序流程图1、程序总体结构图2、具体功能框图(1)输入学生信息(2)按照学生总成绩排序(zpx)三、核心技术的实现说明及相应程序段本程序主要由4个自定义函数和一个主函数组成,其中主函数以菜单的形式调用其他函数来实现要求的所有功能。
在这些函数当中,输入学生信息,平时成绩,考试成绩,排序是程序中较为核心的部分,下面分别进行说明。
1、输入学生信息添加数据分为两种情况,其一是在学生文件(student.txt)不存在的情况下,首先由程序创建一个新文件,并将录入的学生信息写入该文件当中;其二是在学生文件(student.txt)已经存在的情况下,此时文件要以读写方式或追加的方式打开,这样才可以保证以前已经存在的数据不丢失。
XXXXXX大学《数据结构》课程设计报告目录排序算法比较一、需求分析二、程序的主要功能三、程序运行平台四、数据结构五、算法及时间复杂度六、测试用例七、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。
r[0]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)); //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。
XXXXX大学《数据结构》课程设计报告排序算法比较算术表达式求值班级:学号:姓名:指导老师:目录一课程设计1——排序算法比较一、需求分析二、程序的主要功能三、程序运行平台四、数据结构五、算法及时间复杂度六、测试用例七、程序源代码二课程设计2——算术表达式求值一、需求分析二、程序的主要功能三、程序运行平台四、数据结构五、算法及时间复杂度六、测试用例七、程序源代码三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。
r[0]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)); //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。
排序算法比较c语言课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握排序算法的原理和实现,能够运用C语言编写排序算法,并理解不同排序算法的性能和适用场景。
具体目标如下:1.知识目标:学生需要了解常见排序算法的原理和实现,包括冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序等。
2.技能目标:学生能够运用C语言编写排序算法,并能够分析代码的性能和优化空间。
3.情感态度价值观目标:学生通过实践操作和问题解决,培养编程思维和解决问题的能力,激发对计算机科学的兴趣和热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括排序算法的原理和实现,以及C语言编程基础。
具体安排如下:1.排序算法的原理和实现:介绍冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序等常见排序算法的原理和实现方法。
2.C语言编程基础:介绍C语言的基本语法和编程方法,包括变量、数据类型、运算符、控制语句等。
3.排序算法的性能分析:分析不同排序算法的性能,包括时间复杂度和空间复杂度,并理解影响性能的因素。
三、教学方法本课程的教学方法包括讲授法、实践操作法和讨论法。
具体方法如下:1.讲授法:通过讲解排序算法的原理和实现方法,使学生掌握基本概念和理论知识。
2.实践操作法:通过编写C语言代码实现排序算法,使学生能够将理论知识应用到实际编程中。
3.讨论法:通过小组讨论和问题解决,培养学生的编程思维和解决问题的能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、编程环境和辅助教学工具。
具体资源如下:1.教材:选择一本与C语言编程和排序算法相关的教材,提供理论知识的学习和参考。
2.编程环境:提供C语言编程环境,如Visual Studio、Code::Blocks等,方便学生编写和调试代码。
3.辅助教学工具:提供编程实例和练习题,帮助学生巩固知识和提高编程能力。
以上是本课程的教学目标、教学内容、教学方法和教学资源的设计。
通过本课程的学习,希望学生能够掌握排序算法的原理和实现,提高编程能力,并培养解决问题的能力。
各种排序算法比较课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握冒泡排序、选择排序、插入排序等基本排序算法的原理与实现步骤。
2. 学生能够比较不同排序算法的时间复杂度和空间复杂度,并分析其优缺点。
3. 学生了解排序算法在实际应用中的重要性,能够举例说明。
技能目标:1. 学生能够运用编程语言(如Python、C++等)实现不同排序算法,并解决实际问题。
2. 学生具备分析排序算法性能的能力,能够根据实际问题选择合适的排序算法。
情感态度价值观目标:1. 学生对排序算法产生兴趣,认识到算法在计算机科学中的重要作用。
2. 学生通过合作学习,培养团队协作精神和沟通能力。
3. 学生在解决实际问题的过程中,培养勇于挑战、持续优化的精神。
课程性质:本课程为计算机科学领域的一门核心课程,旨在帮助学生掌握基本排序算法,提高编程能力和问题解决能力。
学生特点:六年级学生,已具备一定的编程基础,对算法有一定了解,但尚需深入学习和实践。
教学要求:结合学生特点和课程性质,将课程目标分解为具体的学习成果,注重实践操作和团队合作,以提高学生的编程能力和算法思维。
二、教学内容1. 冒泡排序:原理讲解,实现步骤,代码实践,性能分析。
- 课本章节:第三章第二节“冒泡排序”2. 选择排序:原理讲解,实现步骤,代码实践,性能分析。
- 课本章节:第三章第三节“选择排序”3. 插入排序:原理讲解,实现步骤,代码实践,性能分析。
- 课本章节:第三章第四节“插入排序”4. 排序算法比较:时间复杂度、空间复杂度分析,优缺点对比。
- 课本章节:第三章第五节“排序算法的比较与应用”教学进度安排:第一课时:冒泡排序原理讲解与代码实践。
第二课时:选择排序原理讲解与代码实践。
第三课时:插入排序原理讲解与代码实践。
第四课时:排序算法性能分析,优缺点对比,实际应用案例讨论。
教学内容确保科学性和系统性,结合课本章节,让学生在实践中掌握排序算法,并通过比较分析,深入理解排序算法的内涵。
《数据结构》课程设计报告题目: 排序算法的比较目录一、课程设计名称 (Ⅲ)二、使用工具软件 (Ⅲ)三、目的意义 (Ⅲ)四、基本要求 (Ⅲ)五、实验歩骤 (Ⅲ)六、运行结果 (Ⅺ)七、得意之处………………………………………………………XIV八、创意的技术实现………………………………………………XV九、目前存在的问题………………………………………………XV十、设计实验过程中的自我感受…………………………………XV十一、主要参考资料………………………………………………XV一、课程设计名称:排序算法的比较二、使用工具软件:Microsoft Visual C++6.0三、目的意义:1.掌握各种排序算法(直接出入排序、冒泡排序、快速排序、简单选择排序)的思路核心,比较他们之间的优劣2.全面提高学生的程序设计、开发能力四、基本要求:1.任意性:系统首先生成1000个随机整数,然后分别用不同的排序方法对其进行升序排序,给出每种方法的比较次数或所用时间2.友好性:界面要友好,输入有提示,尽量展示人性化 3.可读性:源程序代码清晰、有层次4.健壮性:用户输入非法数据时,系统要及时给出警告信息五、实验歩骤:#include"iostream.h"#include"stdio.h"#include"stdlib.h"#include"time.h"long count = 0;#define MAXSIZE 100000typedef long keyType;typedef struct{keyType key;}RcdType;typedef struct{RcdType r[MAXSIZE+1];int length;}SqList;SqList L;void Swap(RcdType &r1,RcdType &r2){RcdType t=r1;r1=r2;r2=t;}void print(SqList L){for(long i =1;i<=L.length;i++)cout<<L.r[i].key<<"\t";cout<<endl;}/*************************直接插入排序*************************/long InsertionSort ( SqList &L ) {// 对顺序表 L 作直接插入排序count =0;for (long i=2; i<=L.length; ++i ) //n-1趟 if (L.r[i].key < L.r[i-1].key) {L.r[0] = L.r[i]; // 设置哨兵for (long j=i-1; L.r[0].key < L.r[j].key; -- j ){count++;L.r[j+1] = L.r[j]; } // 记录向后顺移L.r[j+1] = L.r[0]; // 插入到正确位置 }return count;}/*************************冒泡排序*************************/long BubbleSort(SqList &L){int flag = 1;count = 0;for (long i=1;i<L.length;i++){//n-1趟排序 count++;flag = 0;for (long j=1;j<=L.length-i;j++)//每一趟里n-i 次比较if (L.r[j+1].key < L.r[j].key) Swap(L.r[j], L.r[j+1]);//交换L.r[i]与L.r[j]}return count;}/*************************快速排序*************************/long Partition (SqList &L, long low, long high) {L.r[0] =L.r[low];count++;keyType pivotkey = L.r[0].key; // 枢轴while (low < high) {//循环结束时low==high+1while(low<high && L.r[high].key>=pivotkey)--high; //从右向左搜索关键字比枢轴小的记录并控制越界if(low<high) {L.r[low++] = L.r[high]; count++;} //比枢轴记录小的移到左部while (low<high && L.r[low].key<=pivotkey)++low; //从左向右搜索关键字比枢轴大的记录并控制越界if(low<high) {L.r[high--] = L.r[low];count++;} //比枢轴记录大的移到右部}L.r[low] = L.r[0];count++;return low; //low==high+1}void QSort(SqList &L, long low, long high) {// 对记录序列L.r[low..high]进行快速排序if (low < high) { // 记录个数大于1long pivotloc = Partition(L,low,high);// 对 L.r[low..high] 进行一次划分QSort(L, low, pivotloc-1); //对左部进行快速排序QSort(L, pivotloc+1, high); //对右部进行快速排序}}long QuickSort(SqList &L){count =0;QSort(L,1,L.length);return count;}/*************************简单选择排序*************************/long SelectMinKey(SqList &L,int i){ long j=i;for( long k=i+1;k<=L.length ; k++)if ( L.r[k].key <L.r[j].key) j=k; return j;}long SelectSort (SqList &L) {count = 0;for (long i=1; i<L.length; ++i) {// 选择第 i 小的记录,并交换到位count++;long j = SelectMinKey(L, i);//在L.r[i..L.Length]中选择关键字最小的记录if (i!=j) Swap(L.r[i],L.r[j]);// 与第 i 个记录交换}return count;}/*************************操作选择函数*************************/void operate(){time_t start,end;double dif;long degree;SqList L1;char ch;cout<<"请选择排序算法:"; cin>>ch;switch(ch){case 'a':{for(long i = 1;i<=L.length;i++) L1.r[i] = L.r[i]; L1.length = L.length;time(&start);degree = InsertionSort(L1);time(&end);dif = difftime(end,start);cout<<"直接插入排序所用时间:" << dif << "秒\n";cout<<"直接插入排序移动次序:" << degree << endl;print(L1);cout<<endl;break;}case 'b':{for(long i = 1;i<=L.length;i++) L1.r[i] = L.r[i]; L1.length = L.length;time(&start);degree = BubbleSort(L1);time(&end);dif = difftime(end,start);cout<<"冒泡排序所用时间:" << dif << "秒\n";cout<<"冒泡排序移动次序:" << degree << endl;print(L1);cout<<endl;break;}case 'c':{for(long i = 1;i<=L.length;i++) L1.r[i] = L.r[i]; L1.length = L.length;time(&start);degree = QuickSort(L1);time(&end);dif = difftime(end,start);cout<<"快速排序所用时间:" << dif << "秒\n";cout<<"快速排序移动次序:" << degree << endl;print(L1);cout<<endl;break;}case 'd':{for(long i = 1;i<=L.length;i++) L1.r[i] = L.r[i]; L1.length = L.length;time(&start);degree = SelectSort(L1);time(&end);dif = difftime(end,start);cout<<"简单选择排序所用时间:" << dif << "秒\n";cout<<"简单选择排序移动次序:" << degree << endl;print(L1);cout<<endl;break;}case 'q': exit(0); //退出default:{cout<<"您的输入错误,请输入正确的操作!"<<endl;break;}}}/*************************主函数*************************/void main(){cout<<"\n 欢迎进入排序算法 "<<endl;cout<<"\n 设计者:樊盼盼 "<<endl;cout<<"\n 班级:计科1411 "<<endl;cout<<"\n 指导老师:王宏杰 "<<endl;cout<<"\n 设计时间:2016年6月 \n "<<endl;cout<<"===================================== ==========================================="<<endl ;cout<<" a --- 直接插入排序 "<<endl;cout<<" b --- 冒泡排序 "<<endl;cout<<" c --- 快速排序 "<<endl;cout<<" d --- 简单选择排序 "<<endl;cout<<" q --- 退出程序 \n"<<endl;cout<<"===================================== ==========================================="<<endl ;cout<<"\n请输入要产生的随机数的个数:";long n;cin>>n;srand((unsigned long)time(NULL));for(long i = 1;i<=n;i++) L.r[i].key = rand()%n;L.length = n;print(L);for(int j=0;j<=7;j++) operate();}六、运行结果:点击执行出现的第一个界面输入要产生的随机数的个数,得到如下请选择直接插入排序算法,得到的结果如下选择冒泡排序算法选择快速排序算法选择简单选择排序算法选择去退出程序七、得意之处:输入相应的序号可以跳转到不同的程序去调用不同的排序方法去执行,计算出不同的运行次数。
课程设计排序算法比较一、教学目标本课程的目标是让学生掌握排序算法的原理和应用,培养学生运用排序算法解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解常见的排序算法,如冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序等。
(2)理解排序算法的的时间复杂度和空间复杂度。
(3)掌握排序算法在实际应用中的优缺点。
2.技能目标:(1)能够运用排序算法解决实际问题。
(2)能够比较和选择合适的排序算法。
(3)能够对排序算法进行优化和改进。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对计算机科学的兴趣和热情。
(2)培养学生勇于探索、创新的精神。
(3)培养学生团队协作、沟通交流的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.排序算法的概念和原理。
2.常见排序算法的实现和分析。
3.排序算法在实际应用中的案例分析。
4.排序算法的优化和改进。
5.排序算法的时间复杂度和空间复杂度。
6.排序算法在不同场景下的选择和应用。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体包括:1.讲授法:讲解排序算法的概念、原理和实现。
2.案例分析法:分析排序算法在实际应用中的案例,让学生更好地理解排序算法的应用。
3.实验法:让学生动手实现排序算法,培养学生的实际操作能力。
4.讨论法:学生进行分组讨论,培养学生的团队协作和沟通能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的排序算法教材作为主要教学资源。
2.参考书:提供相关的排序算法参考书籍,供学生自主学习。
3.多媒体资料:制作精美的PPT,直观地展示排序算法的原理和实现。
4.实验设备:准备计算机实验室,让学生进行排序算法的实际操作。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用多种评估方式相结合的方法。
具体包括:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等环节,评估学生的学习态度和课堂表现。
2.作业:布置适量的作业,评估学生的理解和运用排序算法的能力。
沈阳航空航天大学电子信息工程学院电子设计应用软件训练总结报告学生姓名:专业:电子信息工程班级:04020104学号:2010040201154指导教师:训练时间:2012年7月9日至2012年7月20日电子信息工程学院电子设计应用软件训练任务一、训练任务1、PROTEL 部分(1) 熟练掌握PROTEL 软件的使用;(2) 按要求绘制电路原理图和PCB 版图(能够用自动布线和手动布线相结合);(3) 能够按要求建立元件库和封装库。
2、软件设计部分按照给定的软件设计任务完成相应的软件设计(见软件设计任务部分)。
二、基本要求及说明1、PROTEL 部分(1) 电路原理图图纸尺寸按照给定的任务作相应的设置;(2) 电路原理图见PROTEL 训练任务部分;(3) 按指定电路图在PROTEL 99 中绘制原理图和印制板图;(4) 按照给定要求创建原理图器件和该器件的相应的封装(见PROTEL训练任务部分)。
查找资料, 按资料创建原理图中某一元件及其封装形式;2、软件设计部分按软件设计要求实现相应的功能(见软件设计任务部分)三、按照要求撰写总结报告成绩评定表软件设计部分一.题目分析利用随机函数产生N个随机整数,对这些数进行多种方法进行排序。
要求:至少采用三种方法实现上述问题求解(提示,可采用的方法有插入排序、希尔排序、起泡排序、快速排序、选择排序、堆排序、归并排序)。
并把排序后的结果保存在不同的文件中。
统计每一种排序方法的性能(以上机运行程序所花费的时间为准进行对比),找出其中两种较快的方法。
二.设计过程(程序流程图)1.定义一个结构体类型的线性表,并将该线性表初始长度设置为0。
2.构造输入随机数并显示在界面上的函数和输出排序之后的数据函数,使排序前和排序后的结果能直观显示在屏幕上。
3.主函数调用直接插入排序函数,通过函数调用将随机数进行排序。
流程图如图11所示。
图11 直接插入排序函数流程图3.主函数调用起泡排序函数,通过函数调用将随机数进行排序。
流程图如图12所示。
4.主函数调用选择排序函数,通过函数调用将随机数进行排序。
流程图如图13所示。
图13 选择排序函数流程图三.调试过程及结果1.开始时程序有许多错误,其中不乏一些低级错误,经过改正后错误明显减少,有几个错误花费了大量时间去修改,经过查资料,与同学探讨,最终程序正确。
图14 开始界面图15产生的随机数图16 直接插入排序的时间图17 起泡排序的时间图18 选择排序的时间2.本程序使用了switch语句,break语句,for循环等语句。
使用了函数调用,宏定义,结构体,和typedefine声明新类型。
四.结论这次的课设让我学会了用不同排序方法通过其排序时间来比较其优良与否。
通过先绘制流程图使我在编程时变得得心应手,并且能很好的理解程序。
在编程时要注意一些细节,犯一点错就会使程序出错,这将造成很大的麻烦。
编程时注意一些细节会让我们事半功倍。
五、参考文献1 吴元斌.C语言程序设计简明教程,[M]北京理工大学出版社 20112 严蔚敏.吴伟民. 《数据结构(C语言版) 》,[M]北京: 清华大学出版社,20093 陈锐, 陈亚民.C语言入门与提高,[M]北京希望电子出版社 20114 罗朝盛.C语言程序设计.第2版,[M]科学出版社 20125 王洪海.C语言程序设计实验指导,[M]人民邮电出版社 2011六.程序清单#include "stdio.h"#include "stdlib.h"#include "time.h"//计时#define ERROR 0#define OK 1#define OVERFLOW -2#define MAXSIZE 99999 //用户自己规定排序的数字的长度typedef int sequenlist;typedef struct{int *r; // r[0]闲置int length; //顺序表的总长度}Sqlist;//构造一个空线性表sequenlist InitSqlist(Sqlist &L){L.r=(int *)malloc(MAXSIZE*sizeof(int)); //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;}//输入随机数并显示在界面上sequenlist 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.r[i]=rand(); //随机产生样本整数printf("\n");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.r[i]);}printf("\n");L.length=N; //存储线性表的长度return OK;}//下面为输出排序之后的数据函数sequenlist PrintfSqlist(int N,Sqlist L){ int i;printf("数据个数:");//输出数据个数printf("%d\n",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.r[i]);printf("\n");return OK;}//下面为直接插入排序函数sequenlist InsertSort(Sqlist &L){int i,j;if(L.length==0){printf("要排序的数据为空!");return ERROR;}for(i=2;i<=L.length;i++){if(L.r[i]<L.r[i-1]) //将L.r[i]插入有序子表{L.r[0]=L.r[i]; //复制为监视哨L.r[i]=L.r[i-1];for(j=i-2;L.r[0]<L.r[j];j--){L.r[j+1]=L.r[j]; //记录后移}L.r[j+1]=L.r[0]; //插入到正确位置}}return OK;}//下面为起泡排序函数sequenlist BubbleSort(Sqlist &L){int i,j,t;if(L.length==0){printf("要排序的数据为空!");return ERROR;}for(i=1;i<=L.length-1;i++){for(j=1;j<=L.length-i;j++){if(L.r[j]>L.r[j+1]) //前面的数据>后面数据时{t=L.r[j+1];L.r[j+1]=L.r[j];L.r[j]=t; //将元素交换}}}return OK;}// 下面为选择排序函数sequenlist ChooseSort(Sqlist &L){int i,j,k,t;if(L.length==0){printf("没有数据!");return ERROR;}for(i=1;i<=L.length;i++) //排序的趟数{k=i;for(j=i+1;j<=L.length;j++) //比较第i个元素以及其后的数据中最小的{if(L.r[j]<L.r[k])k=j;}if(i!=j) //将最小数据赋值给L.r[i]{t=L.r[i];L.r[i]=L.r[k];L.r[k]=t;}}return OK;}//下面为主函数函数void main(){Sqlist L;Sqlist L0;InitSqlist(L); //初始化LInitSqlist(L0);int m,i;char choice='z';clock_t start, finish; //定义clock_t用于计时double duration;//向L中输入元素printf("\n \n");printf(" \n");printf(" 排序算法比较系统 \n");printf(" \n");printf(" \n");printf(" 以下是各个排序算法的代号:\n\n");printf(" 1、直接插入排序 \n");printf(" 2、起泡排序 \n");printf(" 3、选择排序\n");printf(" 4、退出该系统\n\n");ScanfSqlist(m,L0);printf("\n");printf(" 1、直接插入排序 \n");printf(" 2、起泡排序 \n");printf(" 3、选择排序\n");printf(" 4、退出该系统\n\n");printf("\n请选择排序的方式,数字1-4: ");scanf("%d",&choice); //选择排序方式赋值choice,用于后面的函数选择while(choice<1||choice>4){printf("输入方式有误。
\n请输入1-3选择排序方式,或者选择4退出系统");scanf("%d",&choice);}while(choice!=4){for(i=1;i<=L0.length;i++)L.r[i]=L0.r[i];L.length=L0.length;switch(choice){case 1://直接插入排序start = clock(); InsertSort(L); finish = clock();break;case 2://起泡排序start = clock();BubbleSort(L);finish = clock();break;case 3://选择排序start = clock();ChooseSort(L);finish = clock();break;case 4://直接退出break;}PrintfSqlist(m,L); //输出数据和L的长度duration = (double)(finish - start) / CLOCKS_PER_SEC; //输出算术时间printf("\n本次排序运算所用的时间是:%lf seconds\n",duration);printf(" 本次排序结束。