内部排序比较 (实验报告+源程序)C++

快速排序算法c语言实验报告冒泡法和选择法排序C程序实验报告实验六：冒泡法排序物理学416班赵增月F12 2011412194日期：2013年10月31日一·实验目的 1.熟练掌握程序编写步骤；2.学习使用冒泡法和选择法排序；3.熟练掌握数组的定义和输入输出方法。

二·实验器材1.电子计算机；2.VC6.0三·实验内容与流程1.流程图（1）冒泡法(2)选择法 2.输入程序如下：（1）冒泡法#includestdio.h void main() { int a[10]; int i,j,t; printf(请输入10个数字：\n); for(i=0;i10;i++)scanf(%d,&a[i]); printf(\n); for(j=0;j9;j++)for(i=0;i9-j;i++) if(a[i]a[i+1]) { t=a[i]; a[i]=a[i+1]; a[i+1]=t; } printf(排序后如下：\n); for(i=0;i10;i++) printf(%d,a[i]); printf(\n); }（2）选择法#includestdio.h void main() { int a[10]; int i,j,t,k; printf(请输入10个数字：\n); for(i=0;i10;i++)scanf(%d,&a[i]);printf(\n); for(i=0;i9;i++) {k=i;for(j=i+1;j10;j++) if (a[k]a[j])k=j;t=a[i];a[i]=a[k];a[k]=t; }printf(排序后如下：\n); for(i=0;i10;i++)printf(%d,a[i]); printf(\n); }四．输出结果（1冒泡法）请输入10个数字：135****2468排序后如下：12345678910 （2）选择法输出结果请输入10个数字：135****6810排序后如下：12345678910五．实验反思与总结1.冒泡法和选择法是一种数组排序的方法，包含两层循环，写循环时，要注意循环变量的变化范围。

数据结构实验报告排序一、实习目的熟悉几种典型的排序方法，并对各种算法的特点、使用范围和效率有进一步的了解。

二、实例排序是计算机科学中非常基本且使用频繁的运算，在计算机系统软件和应用软件中都有广泛的应用。

下面给出的是冒泡排序、快速排序的实现与比较。

/* 源程序的头文件sort.h */void getra ndat(Data ary[],i nt cou nt) /* 产生一批随机数，准备排序*/{ long int a=100001;int i;for(i=0;i<cou nt;i++){ a=(a*125)%2796203;ary[i].key=(i nt)a;}} /* getra ndat */void prdata(Data ary[],i nt count) I*输出数据的函数*/{ int i; char ch;printf( n“)；for(i=0;i<count;i++) printf( “ ％6c”，ary[i].key);printf( n“)；printf( "\n\n 打回车键，结束显示。

“)；ch=getch();} I* prdata *I[两种排序方法的比较源程序]I* sortcmp.c *I#in clude <stdio.h>#in clude <stdlib.h>#define MAX 1000 I*数组最大界限*Itypedef int ElemType; I* 关键字的类型*Itypedef struct{ ElemType key;int shu;}Data;Data ar[MAX],br[MAX];typedef struct{ int lo,hi;}Selem;typedef struct{ Selem elem[MAX];int top;}SqStack;SqStack s1;/* 函数声明*/void bubble(Data ary[],int n);void getrandat(Data ary[],int count) ; void qksort(Data ary[],int n);void hoare(Data ary[],int l,int h); void init_s(SqStack *s);void push(SqStack *s,Selem e); Selem pop(SqStack *s);void prdata(Data ary[],int count); int empty(SqStack s);/* 主函数*//* 其它属性域*//* 一个纪录的结构体类型*//* 栈的元素结构体类型*//* 一维数组子域*//* 栈顶指针子域*//* 栈的顺序结构体类型*//* 产生一批随机数，准备排序*//* 进栈一个元素*/ /* 输出数据的函数*/void main(){ int k,n,j; j; char ch;do { printf("\n\n\n");printf("\n\n 1. 产生一批随机数准备排序");printf("\n\n 2. 一般情况的起泡排序");printf("\n\n 3. 有序情况的起泡排序");printf("\n\n 4. 一般情况的快速排序");printf("\n\n 5. 有序情况的快速排序");printf("\n================== printf("\n 请输入您的选择 scanf("%d",&k); switch(k){ case 1:{ printf("the number ofdatas:"); /*scanf("%d",&n);getrandat(ar,n); for(j=0;j<n;j++)br[j]=ar[j]; prdata(ar,n); } break;case 2:{ for(j=0;j<n;j++) ar[j]=br[j];bubble(ar,n); prdata(ar,n); } break;case 3: { bubble( ar,n); prdata(ar,n);} break;=================="); (1,2,3，4，5，6)");输入数据个数 *//*产生 n 个随机数 *//* 保留复原始数据 *//* 恢复原始数据 */ /* 对 n 个数据起泡排序 *//* 排序后输出 *//* 有序情况的起泡排序 */ 恢复原始数据*//* 对 n 个数据快速排序 *//* 排序后输出 *//* 有序情况的快速排序 */case 4:{ for(j=0;j<n;j++) ar[j]=br[j]; /*qksort(ar,n); prdata(ar,n);} break;case 5:{ qksort(ar,n);prdata(ar,n);} break;case 6: exit(0);} /* switch */printf("\n --------------- ");}while(k>=1 && k<6);printf("\n 打回车键，返回。

《数据结构和算法》实验指导书实验及学时数分配序号实验名称学时数（小时）1 实验一线性表 42 实验二树和二叉树 23 实验三图 24 实验四查找 25 实验五内部排序 2合计12几点要求：一、上机前：认真预习相关实验内容，提前编写算法程序，上机时检查（未提前编写程序者，扣除平时成绩中实验相关分数）。

二、上机中：在Turbo C或VC6.0环境中，认真调试程序，记录调试过程中的问题、解决方法以及运行结果。

上机时签到；下机时验收签字。

三、下机后：按要求完成实验报告，并及时提交（实验后1周内）。

实验一线性表【实验目的】1、掌握用Turbo c上机调试线性表的基本方法；2、掌握线性表的基本操作，插入、删除、查找以及线性表合并等运算在顺序存储结构和链式存储结构上的运算；3、运用线性表解决线性结构问题。

【实验学时】4 学时【实验类型】设计型【实验内容】1、顺序表的插入、删除操作的实现；2、单链表的插入、删除操作的实现；3、两个线性表合并算法的实现。

(选做)【实验原理】1、当我们在线性表的顺序存储结构上的第i个位置上插入一个元素时，必须先将线性表中第i个元素之后的所有元素依次后移一个位置，以便腾出一个位置，再把新元素插入到该位置。

若是欲删除第i个元素时，也必须把第i个元素之后的所有元素前移一个位置；2、当我们在线性表的链式存储结构上的第i个位置上插入一个元素时，只需先确定第i个元素前一个元素位置，然后修改相应指针将新元素插入即可。

若是欲删除第i个元素时，也必须先确定第i个元素前一个元素位置，然后修改相应指针将该元素删除即可；3、详细原理请参考教材。

【实验步骤】一、用C语言编程实现建立一个顺序表，并在此表中插入一个元素和删除一个元素。

1、通过键盘读取元素建立线性表；（从键盘接受元素个数n以及n个整形数；按一定格式显示所建立的线性表）2、指定一个元素，在此元素之前插入一个新元素；（从键盘接受插入位置i，和要插入的元素值；实现插入；显示插入后的线性表）3、指定一个元素，删除此元素。

2014-2015学年第一学期实验报告
课程名称：算法与数据结构
实验名称：排序
日期：2015 年 1 月 5 日
目录
一、实验目的 (3)
二、实验内容 (3)
三、实验环境 (3)
四、实验结果 (3)
五、附录 (6)
5.1附录 (6)
5.1 问题分析 (6)
5.2 设计方案 (6)
5.3 算法 (6)
5.4仿真结果 (6)
5.5 调试心得 (6)
一、实验目的
练习排序的使用，进而对排序有个更深的理解。

二、实验内容
对8 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；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。

三、实验环境
VS2010 、win8.1
四、实验结果
重新生成排序：
五、附录
5.1附录
5.1 问题分析
该实验的主要工作是设法在程序中适当的地方插入计数操作。

比较的指标为有关键字参加的比较次数和关键字移动次数。

5.2 设计方案
该程序大致分为以下几个模块：
5.3 算法
无重要算法。

5.4仿真结果
见四、实验结果。

5.5 调试心得
通过这次试验，对直接插入排序，折半排序，希尔排序，简单选择排序，堆排序，归并排序，冒泡排序等八种排序算法的思想有了进一步的认识，同时对八种算法有了更进一步的掌握。

形考作业四及答案（本部分作业覆盖教材第8-9章的内容）一、单项选择题1、顺序查找方法适合于存储结构为（）的线性表。

A．散列存储B．索引存储C．散列存储或索引存储D．顺序存储或链接存储2、对线性表进行二分查找时，要求线性表必须（）。

A．以顺序存储方式B．以链接存储方式C．以顺序存储方式，且数据元素有序D．以链接存储方式，且数据元素有序3、对于一个线性表，若要求既能进行较快地插入和删除，又要求存储结构能够反映数据元素之间的逻辑关系，则应该（）。

A．以顺序存储方式B．以链接存储方式C．以索引存储方式D．以散列存储方式4、采用顺序查找方法查找长度为n的线性表时，每个元素的平均查找长度为（）。

A．n B．n/2C．(n+1)/2 D．(n-1)/25、哈希函数有一个共同的性质，即函数值应当以（）取其值域的每个值。

A．最大概率B．最小概率C．平均概率D．同等概率6、有一个长度为10的有序表，按折半查找对该表进行查找，在等概率情况下查找成功的平均比较次数为（）。

A．29/10 B．31/10 C．26/10 D．29/97、已知一个有序表为{11,22,33,44,55,66,77,88,99}，则顺序查找元素55需要比较（）次。

A．3 B．4 C．5 D．68、顺序查找法与二分查找法对存储结构的要求是（）。

A．顺序查找与二分查找均只是适用于顺序表B．顺序查找与二分查找均既适用于顺序表，也适用于链表C．顺序查找只是适用于顺序表D．二分查找适用于顺序表9、有数据{53,30,37,12,45,24,96}，从空二叉树开始逐个插入数据来形成二叉排序树，若希望高度最小，应该选择的序列是（）。

A．45,24,53,12,37,96,30 B．37,24,12,30,53,45,96C．12,24,30,37,45,53,96 D．30,24,12,37,45,96,5310、对有18个元素的有序表作二分（折半）查找，则查找A[3]的比较序列的下标可能为（）。

《数据结构与算法》实验报告一、需求分析问题描述：在教科书中，各种内部排序算法的时间复杂度分析结果只给出了算法执行时间的阶，或大概执行时间。

试通过随机数据比较各算法的关键字比较次数和关键字移动次数，以取得直观感受。

基本要求：（l）对以下6种常用的内部排序算法进行比较：起泡排序、直接插入排序、简单选择排序、快速排序、希尔排序、堆排序。

（2）待排序表的表长不小于100000；其中的数据要用伪随机数程序产生；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加的比较次数和关键字的移动次数（关键字交换计为3次移动）。

（3）最后要对结果作简单分析，包括对各组数据得出结果波动大小的解释。

数据测试：二．概要设计1.程序所需的抽象数据类型的定义：typedef int BOOL; //说明BOOL是int的别名typedef struct StudentData { int num; //存放关键字}Data; typedef struct LinkList { int Length; //数组长度Data Record[MAXSIZE]; //用数组存放所有的随机数} LinkList int RandArray[MAXSIZE]; //定义长度为MAXSIZE的随机数组void RandomNum() //随机生成函数void InitLinkList(LinkList* L) //初始化链表BOOL LT(int i, int j,int* CmpNum) //比较i和j 的大小void Display(LinkList* L) //显示输出函数void ShellSort(LinkList* L, int dlta[], int t,int* CmpNum, int* ChgNum) //希尔排序void QuickSort (LinkList* L, int* CmpNum, int* ChgNum) //快速排序void HeapSort (LinkList* L, int* CmpNum, int* ChgNum) //堆排序void BubbleSort(LinkList* L, int* CmpNum, int* ChgNum) //冒泡排序void SelSort(LinkList* L, int* CmpNum, int* ChgNum) //选择排序void Compare(LinkList* L,int* CmpNum, int* ChgNum) //比较所有排序2 .各程序模块之间的层次（调用）关系：二、详细设计typedef int BOOL; //定义标识符关键字BOOL别名为int typedef struct StudentData //记录数据类型{int num; //定义关键字类型}Data; //排序的记录数据类型定义typedef struct LinkList //记录线性表{int Length; //定义表长Data Record[MAXSIZE]; //表长记录最大值}LinkList; //排序的记录线性表类型定义int RandArray[MAXSIZE]; //定义随机数组类型及最大值/******************随机生成函数********************/void RandomNum(){int i; srand((int)time(NULL)); //用伪随机数程序产生伪随机数for(i=0; i小于MAXSIZE; i++) RandArray[i]<=(int)rand(); 返回;}/*****************初始化链表**********************/void InitLinkList(LinkList* L) //初始化链表{int i;memset(L,0,sizeof(LinkList));RandomNum();for(i=0; i小于<MAXSIZE; i++)L->Record[i].num<=RandArray[i]; L->Length<=i;}BOOL LT(int i, int j,int* CmpNum){(*CmpNum)++; 若i<j) 则返回TRUE; 否则返回FALSE;}void Display(LinkList* L){FILE* f; //定义一个文件指针f int i;若打开文件的指令不为空则//通过文件指针f打开文件为条件判断{ //是否应该打开文件输出“can't open file”;exit(0); }for (i=0; i小于L->Length; i++)fprintf(f,"%d\n",L->Record[i].num);通过文件指针f关闭文件;三、调试分析1.调试过程中遇到的问题及经验体会:在本次程序的编写和调试过程中，我曾多次修改代码，并根据调试显示的界面一次次调整代码。

《数据结构与算法》实验指导书实验及学时数分配几点要求：一、上机前：认真预习相关实验内容，提前编写算法程序，上机时检查（未提前编写程序者，扣除平时成绩中实验相关分数）。

二、上机中：在Turbo C或VC6.0环境中，认真调试程序，记录调试过程中的问题、解决方法以及运行结果。

上机时签到；下机时验收签字。

三、下机后：按要求完成实验报告，并及时提交（实验后1周内）。

实验一线性表【实验目的】1、掌握用Turbo c上机调试线性表的基本方法；2、掌握线性表的基本操作，插入、删除、查找以及线性表合并等运算在顺序存储结构和链式存储结构上的运算；3、运用线性表解决线性结构问题。

【实验学时】4 学时【实验类型】设计型【实验内容】1、顺序表的插入、删除操作的实现；2、单链表的插入、删除操作的实现；3、两个线性表合并算法的实现。

(选做)【实验原理】1、当我们在线性表的顺序存储结构上的第i个位置上插入一个元素时，必须先将线性表中第i个元素之后的所有元素依次后移一个位置，以便腾出一个位置，再把新元素插入到该位置。

若是欲删除第i个元素时，也必须把第i个元素之后的所有元素前移一个位置；2、当我们在线性表的链式存储结构上的第i个位置上插入一个元素时，只需先确定第i个元素前一个元素位置，然后修改相应指针将新元素插入即可。

若是欲删除第i个元素时，也必须先确定第i个元素前一个元素位置，然后修改相应指针将该元素删除即可；3、详细原理请参考教材。

【实验步骤】一、用C语言编程实现建立一个顺序表，并在此表中插入一个元素和删除一个元素。

1、通过键盘读取元素建立线性表；（从键盘接受元素个数n以及n个整形数；按一定格式显示所建立的线性表）2、指定一个元素，在此元素之前插入一个新元素；（从键盘接受插入位置i，和要插入的元素值；实现插入；显示插入后的线性表）3、指定一个元素，删除此元素。

（从键盘接受删除元素位置i，实现删除；显示删除后的线性表）二、用C语言编程实现建立一个单链表，并在此表中插入一个元素和删除一个元素。

上机实验的目的、要求和评分标准一、实验目的上机实践是各位对本门课程所学知识的一种全面、综合的能力训练，是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节，也是对课堂教学与实践教学效果的一种检验。

通常，实验题中的问题比平时的习题复杂得多，也更接近实际。

实验着眼于原理与应用的结合，使你们学会如何把书上学到的知识运用于解决实际问题的过程中去，培养从事软件开发设计工作所必需的基本技能；另一方面，能使书上的知识变“活”，起到深化理解和灵活掌握教学内容的目的。

平时的练习较偏重于如何编写功能单一的“小”算法，而实验题是软件设计的综合训练，包括问题分析（需求分析）、总体结构设计和用户界面设计（概要设计）、程序设计基本技能和技巧等，即一整套软件工程规范的训练和科学作风的培养。

此外，还有很重要的一点是：机器是比任何教师都严厉的主考者。

为了达到上述目的，本课程共安排了10个实验单元，各单元的训练重点在于基本的数据结构，而不强调面面俱到。

各实验单元与教科书的各章具有紧密的对应关系。

二、要求：⒈做好每一次上机前的准备以提高上机效率：①预先认真阅读相关实验内容，做到心中有明确的目的要求和任务，要有备而来，应该自己独立的思考和设计你的算法和程序，并争取在规定的时间内如期完成上机工作任务。

对于个别目前基础较差的同学，实在是没法完成任务的建议你先参考其他同学的算法，勤学好问，最终自己独立完成，以增强你的感性认识，强化你的实践基础，提高你的实践能力。

②按照实验内容规定的习题题目，事先在实验预习报告上编写好源程序及运行程序所需的典型数据，并经人工静态检查认为无误；手编程序应书写整齐，应在每个题目之间留出一定的空间，以备记录上机调试情况和运行结果等；对程序中自己有疑问的地方，应作出记号，以便上机时给以注意。

③将想要上机验证的问题草拟提纲；制定一个简捷的程序调试计划。

⒉上机时输入和调式自己所编写的程序。

对“出错信息”，应善于自己分析判断，并充分利用开发工具提供的错误信息和调试手段解决出现的问题，及时修改与完善算法、源程序，随时记录有价值的内容。

数据结构实验报告八种排序算法实验报告一、实验内容编写关于八种排序算法的C语言程序，要求包含直接插入排序、希尔排序、简单项选择择排序、堆排序、冒泡排序、快速排序、归并排序和基数排序。

二、实验步骤各种内部排序算法的比较：1.八种排序算法的复杂度分析〔时间与空间〕。

2.八种排序算法的C语言编程实现。

3.八种排序算法的比较，包括比较次数、移动次数。

三、稳定性，时间复杂度和空间复杂度分析比较时间复杂度函数的情况：时间复杂度函数O(n)的增长情况所以对n较大的排序记录。

一般的选择都是时间复杂度为O(nlog2n)的排序方法。

时间复杂度来说：(1)平方阶(O(n2))排序各类简单排序:直接插入、直接选择和冒泡排序；(2)线性对数阶(O(nlog2n))排序快速排序、堆排序和归并排序；(3)O(n1+§))排序,§是介于0和1之间的常数。

希尔排序(4)线性阶(O(n))排序基数排序，此外还有桶、箱排序。

说明：当原表有序或基本有序时，直接插入排序和冒泡排序将大大减少比较次数和移动记录的次数，时间复杂度可降至O〔n〕；而快速排序则相反，当原表基本有序时，将蜕化为冒泡排序，时间复杂度提高为O〔n2〕；原表是否有序，对简单项选择择排序、堆排序、归并排序和基数排序的时间复杂度影响不大。

稳定性：排序算法的稳定性:假设待排序的序列中，存在多个具有相同关键字的记录，经过排序，这些记录的相对次序保持不变，则称该算法是稳定的；假设经排序后，记录的相对次序发生了改变，则称该算法是不稳定的。

稳定性的好处：排序算法如果是稳定的，那么从一个键上排序，然后再从另一个键上排序，第一个键排序的结果可以为第二个键排序所用。

基数排序就是这样，先按低位排序，逐次按高位排序，低位相同的元素其顺序再高位也相同时是不会改变的。

另外，如果排序算法稳定，可以防止多余的比较；稳定的排序算法：冒泡排序、插入排序、归并排序和基数排序不是稳定的排序算法：选择排序、快速排序、希尔排序、堆排序四、设计细节排序有内部排序和外部排序，内部排序是数据记录在内存中进行排序，而外部排序是因排序的数据很大，一次不能容纳全部的排序记录，在排序过程中需要访问外存。