数据结构-实验六 排序

实验六   排序

 

l  实验目的

1、排序的基本概念

      1.掌握在数组上进行各种排序的方法和算法。

      2.深刻理解各种方法的特点，并能灵活应用。

      3.加深对排序的理解，逐步培养解决实际问题的编程能力。

l  实验内容

1、排序的基本概念

（一）基础题

     1.编写各种排序方法的基本操作函数：

    （1）s_sort(int e[],int n)选择排序；

    （2）si_sort(int e[],int n)直接插入排序；

（3）sb_sort(int e[],int n)冒泡排序；

（4）merge（int e[],int n）二路合并排序。

     2.调用上述函数实现下列操作：

（1）对于给定的数组E[N]={213,111,222,77,400,300,987,1024,632,555}调用选择排序函数进行排序；

（2）调用直接插入函数进行排序；

（3）调用冒泡排序函数进行排序；

（4）调用二路合并排序函数进行排序。

（二）提高题

1.编写希尔排序函数对给定的数组进行排序。

2.编写快速排序函数对给定的数组进行排序。

l  实验结果

1、排序的基本概念

（一）基础题

（1）画出数据结构基本运算的流程图

（2）程序运行主要结果截图

（3）程序源代码

#include<stdio.h>

#include<conio.h>

#define N 10

int E[N]={213,111,222,77,400,300,987,1024,632,555};

void s_sort(int e[],int n)

{

    int i,j,k,t;

    for(i=0;i<n-1;i++)

    {

        for(k=i,j=i+1;j<n;j++)

            if(e[k]>e[j])

            k=j;

        if(k!=i)

        {

            t=e[i];

            e[i]=e[k];

            e[k]=t;

        }

    }

}

int main()

{

    int i;

    printf("顺序排序,初始数据序列为:
");

    for(i=0;i<N;i++)

        printf("%d ",E[i]);

    s_sort(E,N);

    printf("
排序后的数据结构为：
");

    for(i=0;i<N;i++)

        printf("%d ",E[i]);

    getch();

 

}

#include<stdio.h>

#include<conio.h>

#define N 10

int E[N]={213,111,222,77,400,300,987,1024,632,555};

void si_sort(int e[],int n)

{

    int i,j,t;

    for(i=1;i<n;i++)

    {

        for(t=e[i],j=i-1;j>=0&&t<e[j];j--)

            e[j+1]=e[j];

        e[j+1]=t;

    }

}

int  main()

{

    int i;

    printf("直接排序，初始化数据为：
");

    for(i=0;i<N;i++)

        printf("%d ",E[i]);

    si_sort(E,N);

    printf("
排序后的数据结构为：
");

    for(i=0;i<N;i++)

        printf("%d ",E[i]);

    getch();

}

#include<stdio.h>

#include<conio.h>

#define N 10

int E[N]={213,111,222,77,400,300,987,1024,632,555};

void sb_sort(int e[],int n)

{

    int j,p,h,t;

    for(h=n-1;h>0;h--)

    {

        for(p=j=0;j<h;j++)

            if(e[j]>e[j+1])

        {

            t=e[j];

            e[j]=e[j+1];

            e[j+1]=t;

            //p=count2;

        }

    }

}

int  main()

{

    int i;

    printf("冒泡排序,初始化数据序列为:
");

    for(i=0;i<N;i++)

        printf("%d ",E[i]);

    sb_sort(E,N);

    printf("
排序后的数据结构序列为：
");

    for(i=0;i<N;i++)

        printf("%d ",E[i]);

    getch();

}

#include<stdio.h>

#include<conio.h>

#include<malloc.h>

#define N 10

int E[N]={213,111,222,77,400,300,987,1024,632,555};

void merge_step(int e[],int a[],int s,int m,int n)

{

    int i,j,k;

    k=i=s;

    j=m+1;

    while(i<=m&&j<=n)

        if(e[i]<=e[j])

        a[k++]=e[i++];

    else

        a[k++]=e[j++];

    while(i<=m)

        a[k++]=e[i++];

    while(j<=n)

        a[k++]=e[j++];

}

void merge_pass(int e[],int a[],int n,int len)

{

    int f_s,s_end;

    f_s=0;

    while(f_s+len<n)

    {

        s_end=f_s+f_s+2*len-1;

        if(s_end>=n)

            s_end=n-1;

        merge_step(e,a,f_s,f_s+len-1,s_end);

        f_s=s_end+1;

    }

    if(f_s<n)

        for( ;f_s<n;f_s++)

    a[f_s]=e[f_s];

}

void merge(int e[],int n)

{

    int *p,len=1,f=0;

    p=(int *)malloc(n*sizeof(int));

    while(len<n)

    {

        if(f==0)

            merge_pass(e,p,n,len);

        else

            merge_pass(p,e,n,len);

        len*=2;

        f=1-f;

    }

    if(f==1)

        for(f=0;f<n;f++)

        e[f]=p[f];

    free(p);

}

int main()

{

    int i;

    printf("归并排序，初始化数据序列为：
");

    for(i=000;i<N;i++)

        printf("%d ",E[i]);

    merge(E,N);

    printf("
排序后的数据序列为:
");

    for(i=0;i<N;i++)

        printf("%d ",E[i]);

    getch();

}

（二）提高题

（1）画出数据结构基本运算的流程图

                                                  

（2）程序运行主要结果截图

（3）程序源代码

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

void ShellSort(int a[], int length)

{

    int increment;

    int i,j;

    int temp;

    for(increment=length/2;increment>0;increment/=2)

    {

        for(i=increment;i<length;i++)

        {

            temp=a[i];

            for(j=i-increment;j>=0&&temp<a[j];j-=increment)

            {

                a[j+increment]=a[j];

            }

            a[j+increment]=temp; //将第一个位置填上,记录后移

        }

    }

}

int main()

{

    int i, j;

    int a[]={213,111,222,77,400,300,987,1024,632,555};

    printf("初始化的数据序列为:
");

    for(i=0;i<10;i++)

    {

        printf("%d ",a[i]);

    }

    ShellSort(a,10);

    printf("
排序后的序列是:
");

    for(j=0;j<10;j++)

    {

        printf("%d ", a[j]);

    }

    printf("
");

    return 0;

}

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#define MAXNUM 10

#define keytype int

typedef struct

{

    keytype key;

}datatype;

datatype R[MAXNUM];

//datatype R[MAXNUM]={213,111,222,77,400,300,987,1024,632,555};

void read()

{

    int i,n;

    printf("请输入要输入的个数：
");

    scanf("%d",&n);

    printf("请输入初始排序数据：
");

    for(i=1;i<=n;i++)

    {

        scanf("%d",&R[i]);

    }

}

int Partition(datatype R[],int low,int high)

{

    R[0]=R[low];

    while(low<high)

    {

        while(low<high&&R[high].key>=R[0].key)

            high--;

        if(low<high)

        {

            R[low]=R[high];

            low++;

        }

        while(low<high&&R[low].key<R[0].key)

            low++;

        if(low<high)

        {

            R[high]=R[low];

            high--;

        }

    }

    R[low]=R[0];

    return low;

}

void Quick_Sort(datatype R[],int s,int t)

{

    int i;

    if(s<t)

    {

        i=Partition(R,s,t);

        Quick_Sort(R,s,i-1);

        Quick_Sort(R,i+1,t);

    }

}

int main()

{

 

    int i,s=1,t=10;

    read();

    /*printf("初始化数据为：
");*/

   Quick_Sort(R,s,t);

   printf("
快速排序数据为：
");

   for(i=1;i<=MAXNUM;i++)

    printf("%d ",R[i]);

}