排序算法的实现与演示需求分析报告

排序算法的实现与演示需求分析报告
排序算法的实现与演示需求分析报告

课程设计题目:排序算法实现与演示系统专业:计算机科学与技术

班级:

姓名:

一.问题的提出

1.1编写目的

排序在人们的日常生活和学习、科研、生产等各个方面有着重要的应用。因此掌握常用的排序算法是很必要的。此次设计拟开发一个排序算法演示系统,以提高对排序算法的掌握程度。

本系统实现各种内部排序:直接插入排序、冒泡排序、直接选择排序、希尔排序、快速排序、堆排序、归并排序演。用户可以选择排序算法以演示输入数据在该排序算法下的排序过程。

1.2项目背景

课程设计题目:排序算法实现与演示系统

本课题的指导老师:

本课题的任务开发者:

该设计系统与其他系统的关系:相辅相成,紧密相关

1.3定义

文档中所用到的专业术语:

1.4参考资料

[1] 李云清,杨庆红.数据结构(C语言版).北京:人民邮电出版社,2004.

[2]严蔚敏,吴伟民.数据结构(C语言版).北京:清华大学出版.1997.

[3] 苏光奎,李春葆.数据结构导学.北京:清华大学出版.2002.

[4] 周海英,马巧梅,靳雁霞.数据结构与算法设计.北京:国防工业出版社,2007.

[5] 张海藩. 软件工程导论. 北京:清华大学出版社.2003.

随着计算机的普及,数据结构的应用与开发也深入我们的生活学习当中,其中排序算法也影响极深,通过这次排序算法的实现,希望更多人可以学会并运用排序算法。

二.任务概述

2.1目标

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。

2.2运行环境

Microsoft Visual C++ 2008

2.3用户的特点

排序算法实现与演示系统使用者:具有一定的计算机操作能力和知识。

系统调用人员:具有很高的专业知识水平,理解排序算法实现与演示系统的运行机制,可以对开放代码进行阅读和分析,以完成其系统独特的需求。

2.4条件与限制

课程设计代码编写测试时间短、技术力量弱,设备具有约束性。

三.数据描述

3.1静态数据

输入的数据

3.2动态数据

输入(scanf)数据:输入所需排序方式的序号;输入排序数据的个数;输

入具体的数据元素。

输出(printf)数据:输出排序每一趟的结果,及最后排序结果。

四、操作流程图

五. 系统用例图

5.1构建用例图

排序算法演示

5.2 细化用例图

将用例细化可得到分解的用例:

将“排序演示”用例分解为:

A:选择排序算法从界面上选择要进行排序的排序算法

B:确定数据移动顺序根据选择的排序算法确定数据移动顺序 C: 演示排序过程显示选择的排序算法对输入数据的排序过程和排序算法代码

排序算法演示

六、需求规定

6.1基本要求

通过用户键入的数据,经过程序进行排序,最后给予数据由小到大的输出。排序的方式包含教材中所介绍的几种常用的排序方式:直接插入排序、折半插入排序、冒泡排序、快速排序、选择排序、堆排序、归并排序。每种排序过程中均显示每一趟排序的细节。

6.2设计工作任务及工作量要求

1)选择合适的数据结构,并定义数据结构的结构体;

2)根据程序所要完成的基本要求和程序实现提示,设计出完整的算法;

3)按组讨论、确定设计方案,确定程序模块,并进行明确分工;

4)写出课程设计说明书

6.3运行要求

用户界面:系统采用对话框方式,多功能窗口运行。

硬件接口:支持各种X86系列的PC机。

软件接口:运行于Windows2000及更高版本的具有WIN32 API的操作系统之上。

故障处理:正常使用时不出错,对于用户的输入错误给出适当的改正提示信息,遇不可恢复的系统错误时,保证数据库的完好无损。

6.4功能需求

6.5其他需求

能快速恢复系统和故障处理,方便系统升级和扩充,故障恢复时间不超过5小时。系统在用户不合理的操作或输入情况下,必须能够继续正常运行,并给出错误信息。系统周期进行数据库文件的信息备份,同时要对数据库文件的意外损害进行一定的检测。

由于系统支持多用户使用,所以系统将提供用户权限管理和信息保密功能。

各个排序算法及其代码

常见排序算法的实现(一)→插入排序 插入排序是最简单最直观的排序算法了,它的依据是:遍历到第N个元素的时候前面的N-1个元素已经是排序好的了,那么就查找前面的N-1个元素把这第N 个元素放在合适的位置,如此下去直到遍历完序列的元素为止。 算法的复杂度也是简单的,排序第一个需要1的复杂度,排序第二个需要2的复杂度,因此整个的复杂度就是 1 + 2 + 3 + …… + N = O(N ^ 2)的复杂度。[详细内容] void insert_sort(int s[],int n) { int i,j,temp; for(i=1;i=0&&s[j]>temp) { s[j+1]=s[j]; j--; } s[j+1]=temp; } } 常见排序算法的实现(二)→shell排序 shell排序是对插入排序的一个改装,它每次排序把序列的元素按照某个增量分成几个子序列,对这几个子序列进行插入排序,然后不断缩小增 量扩大每个子序列的元素数量,直到增量为一的时候子序列就和原先的待排列序列一样了,此时只需要做少量的比较和移动就可以完成对序列的排序 了。[详细内容] void shell_sort(int s[],int n) {//希尔 int d=0; int i,j,temp; for(d=n/2;d>=1;d/=2) { for(i=d;i=0&&s[j]>temp) { s[j+d]=s[j]; j=j-d; } s[j+d]=temp;

各种排序算法比较

排序算法 一、插入排序(Insertion Sort) 1. 基本思想: 每次将一个待排序的数据元素,插入到前面已经排好序的数列中的适当位置,使数列依然有序;直到待排序数据元素全部插入完为止。 2. 排序过程: 【示例】: [初始关键字] [49] 38 65 97 76 13 27 49 J=2(38) [38 49] 65 97 76 13 27 49 J=3(65) [38 49 65] 97 76 13 27 49 J=4(97) [38 49 65 97] 76 13 27 49 J=5(76) [38 49 65 76 97] 13 27 49 J=6(13) [13 38 49 65 76 97] 27 49 J=7(27) [13 27 38 49 65 76 97] 49 J=8(49) [13 27 38 49 49 65 76 97] Procedure InsertSort(Var R : FileType); //对R[1..N]按递增序进行插入排序, R[0]是监视哨// Begin for I := 2 To N Do //依次插入R[2],...,R[n]// begin R[0] := R[I]; J := I - 1; While R[0] < R[J] Do //查找R[I]的插入位置// begin R[J+1] := R[J]; //将大于R[I]的元素后移// J := J - 1 end R[J + 1] := R[0] ; //插入R[I] // end End; //InsertSort // 二、选择排序 1. 基本思想: 每一趟从待排序的数据元素中选出最小(或最大)的一个元素,顺序放在已排好序的数列的最后,直到全部待排序的数据元素排完。 2. 排序过程: 【示例】: 初始关键字[49 38 65 97 76 13 27 49] 第一趟排序后13 [38 65 97 76 49 27 49] 第二趟排序后13 27 [65 97 76 49 38 49] 第三趟排序后13 27 38 [97 76 49 65 49] 第四趟排序后13 27 38 49 [49 97 65 76] 第五趟排序后13 27 38 49 49 [97 97 76]

排序演示 vb课程设计论文

成绩南京工程学院课程设计报告(论文) 题目排序演示 课程名称程序设计基础---VB 院(系、部、中心)先进制造技术工程中心 专业机械制造及其自动化 班级D机加工091 学生姓名钱丽 学号231090406 设计地点图书馆A307 指导教师黄陈蓉 设计起止时间: 2011 年 1月4 日至 2011 年 1月 6日

目录 一、设计任务 (3) 二、总体设计思路 (4) 三、画出程序总体框图 (4) 四、系统的调试 (6) 五、收获体会 (8) 六、源代码 (9) 七、主要参考资料 (23)

一、设计任务 (1)程序启动后,显示主界面。首先单击“产生10个随机数”按钮来产生10个随机数,并显示在10个文本框中;然后选择一种“演示模式”和“排序方式”,其中演示模式可以直接给出排序结果,也可以通过动画动态演示整个排序过程,排序方式可以按从小到大顺序,也可以按从大到小顺序排序。 (2)在主窗口的空白区单击鼠标右键,弹出快捷菜单。从中选择“排序算法”命令,打开对话框,从中选择一种排序方式,单击不同排序方式时,“算法描述”中简要介绍了这种算法。单击“确定”按钮返回到主窗口,主窗口中最上方框架控件的标题文字显示当前所选的排序算法。 (3)设置完毕,单击“开始排序”按钮(此按钮在生成数据之前是不可用的),启动排序过程。若选择了动画方式,红色背景的文本框表示当前正在比较的元素,黄色的代表已排序的元素,2个运动的文本框表示交换过程。在排序过程中可以调节水平滚动条的位置来控制演示过程的速度。排序结束后程序以消息框的形式报告数据交换的次数。可以使用快捷菜单中的“将数据写入文件”命令将排序后的数据保存到“data.txt”中覆盖原有内容。 (4)选择窗口主菜单中的“颜色设置”命令,主窗口扩大,底部显示“颜色设置”框架,可以对“文本背景色”、“文本前景色”、“已排序元素色”和“交换结点色”进行设置。再选择此命令,窗口恢复到原来的大小。(5)选择主菜单中的“退出”命令可退出本程序,程序显示消息对话

不改变数据位置的排序算法及动态演示

不改变数据位置的排序算法及动态演示 宁宁1,张霞2 (1.潍坊教育学院信息工程系,山东青州 262500; 2.潍坊教育学院数学系,山东青州 262500) 摘要:实际应用中经常遇到要求不改变原始数据的顺序而按关键字的大小对数据进行排序的情况,原有的一些经典排序算法不能直接用于解决该类问题。经过对选择排序算法进行研究,给出了基于选择思想的不改变数据位置而对数据进行排序的算法,并利用C#语言编程对该算法的实现过程进行了动态演示。 关键词:排序; 关键字; 选择; 定时器 Sorting Algorithm Without Changing the Data Position & Dynamic Demonstration 1.FU Ning 2.ZHANG Dong-xia (1.The Information Engineering Department of Weifang College of Education,Qingzhou Shandong 262500)(2.The Information Engineering Department of Weifang College of Education,Qingzhou Shandong 262500)Abstract:In practical application, the situation, in which it requires a listing of the data in the order of the size of the keywords without changing the order of the original data, is an often-met case. The original classic sorting algorithm cannot be used directed to solve this kind of problem. This paper, by researching into the selective sorting algorithm, puts forward an algorithm on the basis of sorting the data without changing the positions of the data. It also gives a dynamic demonstration of the realization procedure of this algorithm by applying the C language programming. Keywords:sorting ; key word ; select ; timer 1.问题的提出 排序是计算机程序设计中一项基本的操作,在实际应用中,有很多情况下需要对数据按照某种方式进行排序后才能达到某种要求,因此,学习和研究各种排序方法是计算机工作者的重要课题之一。 我们已经熟知的、比较成熟的排序算法有很多,比如冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序等,利用这些排序算法都能够使一组数据序列按照某个关键字排成需要的顺序。但这些经典的排序算法在对数据序列排序时,都要改变数据的原始顺序,也就是说,在一般情况下,排序问题的输入是n个数a1,a2,a3,……,a n的一个序列,按照某个关键字对初始序列进行重新排序后产生初始输入序列的一个重新排列:a11,a21,a31,……,a n1,使得a11< a21< a31<……< a n1。经过排序后的结果序列一般和初始的输入序列是不一样的。而在实际应用中,我们可能只需要对数据按照某个关键字进行排序,记下该关键字对应的记

冒泡排序的算法及其程序实现

冒泡排序的算法及其程序实现 浙江省慈溪中学施迪央 教学分析: 本节课是浙江教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《算法与程序设计》第二第3节以及第五章第3节的部分教学内容。 一组不长的数据(如5个),从小到大排序,对学生来说是一件容易的事情,但他们并不知道计算机是怎么实现排序的,同时他们也没见识过计算机对大量数据(如1000个)的排序。学习排序有助于学生对计算机工作原理的认识。冒泡排序对学生来说初次接触,但前面的枚举算法和解析算法的部分内容对学习排序有一定的帮助,如数组变量的定义及使用方法、双重循环的使用方法及特点以及如何通过键盘输入一批数据(即text1_keypress()事件)在前面都已涉及,冒泡排序的学习又可以巩固前面的知识。 关于冒泡排序的算法及程序实现我安排了3个课时,本案例是在教室内完成的2节随堂课,第3课时安排学生上机实践:对键盘输入的一批数据进行冒泡排序。 教学目标: 1、知识与技能: 了解排序及冒泡排序的概念及特点 掌握冒泡排序算法的原理 初步掌握冒泡排序的程序实现 2、过程与方法: 理解冒泡排序的分析过程,并初步掌握用冒泡排序算法来设计解决简单的排序问题 3、情感态度与价值观: 通过冒泡排序算法的分析过程,培养学生思维的严谨性以及用科学方法解决问题的能力使学生深入理解计算机的工作原理,激发了学生学习程序兴趣。 教学重点: 冒泡排序算法的原理 教学难点: 分析冒泡排序的实现过程 教学策略: 讲授法与探究法。教师讲授、学生听讲,教师提问、学生动脑,层层深入,步步为营,一切水到渠成。 教学准备: 编写好手动输入一批的数据的冒泡排序的程序 编写好计算机自动生成数据的冒泡排序的程序 课堂中使用的教学课件 教学过程: 一、问题引入 问题一:什么是排序? 所谓排序,把杂乱无章的一列数据变为有序的数据,比如7,3,4,8,1这五个数据从小到大排序,结果是1,3,4,7,8,我们很容易排出来。那么电脑是怎么进行排序的呢?问题二:一批数据在VB中如何存储的?比如如何存储六位裁判为一位运动员评出的分数? 用数组变量来存储一批类型、作用相同的数据,如分别用d(1),d(2),d(3),d(4),d(5),d(6)来存储六位裁判给出的分数。 问题三:如果运动员的最后得分是从这6个分数中去掉最高分与最低分后的平均分,你认为

数据结构各种常用排序算法综合

#include"stdio.h" #define LT(a,b) ((a)<(b)) #define LQ(a,b) ((a)>(b)) #define maxsize 20 typedef int keytype; typedef struct{ keytype key; }RedType; typedef struct{ RedType r[maxsize+1]; int length; }Sqlist; //直接插入排序 void insertsort(Sqlist &L){ int i,j; for(i=2;i<=L.length;++i) if(LT(L.r[i].key,L.r[i-1].key)){ L.r[0]=L.r[i]; L.r[i]=L.r[i-1]; for(j=i-2;LT(L.r[0].key,L.r[j].key);--j) L.r[j+1]=L.r[j]; L.r[j+1]=L.r[0]; }//if }//insertsort //折半插入排序 void BInsertSort(Sqlist &L) { int i,j,low,high,m; for(i=2;i<=L.length;++i) { L.r[0]=L.r[i]; low=1; high=i-1; while(low<=high){ m=(low+high)/2; if(LT(L.r[0].key,L.r[m].key)) high=m-1; else low=m+1; }//while for(j=i-1;j>=high+1;--j) L.r[j+1]=L.r[j]; L.r[high+1]=L.r[0]; }//for

数据结构课程设计(内部排序算法比较_C语言)

数据结构课程设计 课程名称:内部排序算法比较 年级/院系:11级计算机科学与技术学院 姓名/学号: 指导老师: 第一章问题描述 排序是数据结构中重要的一个部分,也是在实际开发中易遇到的问题,所以研究各种排算法的时间消耗对于在实际应用当中很有必要通过分析实际结合算法的特性进行选择和使用哪种算法可以使实际问题得到更好更充分的解决!该系统通过对各种内部排序算法如直接插入排序,冒泡排序,简单选择排序,快速排序,希尔排序,堆排序、二路归并排序等,以关键码的比较次数和移动次数分析其特点,并进行比较,估算每种算法的时间消耗,从而比较各种算法的优劣和使用情况!排序表的数据是多种不同的情况,如随机产生数据、极端的数据如已是正序或逆序数据。比较的结果用一个直方图表示。

第二章系统分析 界面的设计如图所示: |******************************| |-------欢迎使用---------| |-----(1)随机取数-------| |-----(2)自行输入-------| |-----(0)退出使用-------| |******************************| 请选择操作方式: 如上图所示该系统的功能有: (1):选择1 时系统由客户输入要进行测试的元素个数由电脑随机选取数字进行各种排序结果得到准确的比较和移动次数并 打印出结果。 (2)选择2 时系统由客户自己输入要进行测试的元素进行各种排序结果得到准确的比较和移动次数并打印出结果。 (3)选择0 打印“谢谢使用!!”退出系统的使用!! 第三章系统设计 (I)友好的人机界面设计:(如图3.1所示) |******************************| |-------欢迎使用---------| |-----(1)随机取数-------| |-----(2)自行输入-------| |-----(0)退出使用-------|

算法可视化演示软件开发毕业设计

算法可视化演示软件开发毕业设计 目录 前言 (1) 第一章绪论 (2) 第一节课题背景 (2) 第二节课题的目的与意义 (2) 第三节论文结构 (3) 第二章相关知识概述 (4) 第一节 Java知识相关概述 (4) 一、Java的发展史 (4) 二、Java的主要特性 (4) 三、JDK 平台相关信息 (5) 第二节 Java图形界面技术概述 (5) 一、 Java Swing相关概述 (5) 二、容器和布局 (7) 三、事件处理 (8) 第三节相关算法的介绍 (9) 一、冒泡排序 (9) 二、插入排序 (10) 三、选择排序 (12) 四、二叉查找树 (12) 第四节本章小结 (15) 第三章需求分析 (17) 第一节系统功能需求 (17) 一、系统设计目标 (17) 二、系统功能需求 (17) 第二节系统运行环境 (18) 第三节本章小结 (18) 第四章系统设计 (19) 第一节系统总体描述 (19) 第二节模块设计 (20) 一、算法模块设计 (20) 二、界面模块设计 (22)

第三节系统流程图 (25) 第四节本章小结 (26) 第五章系统实现 (27) 第一节可视化主界面的实现 (27) 第二节排序算法界面所实现的功能 (28) 第三节二叉查找树可视化功能的实现 (31) 第四节本章小结 (33) 第六章系统测试 (34) 第一节问题解决及测试结果 (34) 一、遇到的问题 (34) 二、解决的方法 (34) 三、测试结果 (34) 第二节本章小结 (41) 结论 (42) 致谢 (43) 参考文献 (44) 附录 (45) 一、英文原文 (45) 二、英文翻译 (52)

数据结构课程设计报告---几种排序算法的演示(附源代码)

? & 数据结构课程设计报告 —几种排序算法的演示( ; 时间:2010-1-14 … 一需求分析

运行环境 Microsoft Visual Studio 2005 程序所实现的功能 对直接插入排序、折半插入排序、冒泡排序、简单选择排序、快速排序、堆排序、归并排序算法的演示,并且输出每一趟的排序情况。 程序的输入(包含输入的数据格式和说明) % <1>排序种类三输入 <2>排序数的个数的输入 <3>所需排序的所有数的输入 程序的输出(程序输出的形式) <1>主菜单的输出 <2>每一趟排序的输出,即排序过程的输出 " 二设计说明 算法设计思想 <1>交换排序(冒泡排序、快速排序) 交换排序的基本思想是:对排序表中的数据元素按关键字进行两两比较,如果发生逆序(即排列顺序与排序后的次序正好相反),则两者交换位置,直到所有数据元素都排好序为止。 <2>插入排序(直接插入排序、折半插入排序) % 插入排序的基本思想是:每一次设法把一个数据元素插入到已经排序的部分序列的合适位置,使得插入后的序列仍然是有序的。开始时建立一个初始的有序序列,它只包含一个数据元素。然后,从这个初始序列出发不断插入数据元素,直到最后一个数据元素插到有序序列后,整个排序工作就完成了。 <3>选择排序(简单选择排序、堆排序) 选择排序的基本思想是:第一趟在有n个数据元素的排序表中选出关键字最小的数据元素,然后在剩下的n-1个数据元素中再选出关键字最小(整个数据表中次小)的数据元素,依次重复,每一趟(例如第i趟,i=1,…,n-1)总是在当前剩下的n-i+1个待排序数据元素中选出关键字最小的数据元素,作为有序数据元素序列的第i个数据元素。等到第n-1趟选择结束,待排序数据元素仅剩下一个时就不用再选了,按选出的先后次序所得到的数据元素序列即为有序序列,排序即告完成。 <4>归并排序(两路归并排序) 两路归并排序的基本思想是:假设初始排序表有n个数据元素,首先把它看成是长度为

10.1几种基本排序算法的实现

数据结构实验 报告 实验题目:几种基本排序算法的实现 :耀 班级:计嵌151 学号:1513052017

一、实验目的 实现直接插入排序,冒泡排序,简单选择排序,快速排序,希尔排序,堆排序等6种常用部排序算法,比较各算法的比较次数和移动次数。 二、数据结构设计 (1)设计待排序记录的存储结构。 (2)设计待排序数据的存储结构。 (3)输入:待排序数据的数据个数和数据可由键盘输入,也可由程 序生成伪随机数,以菜单方式选择上述排序方法中的一个,并指明输出第几趟排序的结果。 (4)输出:各趟排序结果或指定趟的排序结果,以及对应的关键字 比较次数和移动次数。 三、算法设计与N-S图 算法设计: 编写一个主函数main(),在主函数中设计一个简单的菜单,分别调用6种部排序算法。 为了对各种排序算法的性能进行比较,算法中的主要工作是在已知算法的适当位置插入对关键字的比较次数和移动次数的计数操作。为

此,可设立一个实现排序算法中的关键字比较的函数;设立一个实现排序算法中的关键字移动的函数;设立一个实现排序算法中的关键字交换的函数,从而解决比较次数和移动次数的统计问题。 数据的输入也可以通过菜单选择输入方式:键盘输入或由伪随机数程序生成数据,以便随时更换排序数据,并按照不同要求对排序数据进行排序,输出排序的结果以及对应的关键字比较次数和移动次数。对于测试数据,算法中可以考虑几组数据的典型性,如正序,逆序和不同程度等,以取得直观的感受,从而对不同算法进行比较。 四、程序清单 #include using namespace std; void showMenu() { cout << " * 菜单* " << endl; cout << " 1.直接插入排序" << endl; cout << " 2.冒泡排序" << endl; cout << " 3.简单选择排序" << endl; cout << " 4.快速排序" << endl; cout << " 5.希尔排序" << endl; cout << " 6.堆排序" << endl; cout << " 7.退出程序" << endl; } struct SqList{ int * key; int length; }; void CreateSqList(SqList &sl)//type为int { int n; cout << "建立顺序表" << endl << "请输入顺序表的长度" << endl;

各种排序算法的总结和比较

各种排序算法的总结和比较 1 快速排序(QuickSort) 快速排序是一个就地排序,分而治之,大规模递归的算法。从本质上来说,它是归并排序的就地版本。快速排序可以由下面四步组成。 (1)如果不多于1个数据,直接返回。 (2)一般选择序列最左边的值作为支点数据。(3)将序列分成2部分,一部分都大于支点数据,另外一部分都小于支点数据。 (4)对两边利用递归排序数列。 快速排序比大部分排序算法都要快。尽管我们可以在某些特殊的情况下写出比快速排序快的算法,但是就通常情况而言,没有比它更快的了。快速排序是递归的,对于内存非常有限的机器来说,它不是一个好的选择。 2 归并排序(MergeSort)

归并排序先分解要排序的序列,从1分成2,2分成4,依次分解,当分解到只有1个一组的时候,就可以排序这些分组,然后依次合并回原来的序列中,这样就可以排序所有数据。合并排序比堆排序稍微快一点,但是需要比堆排序多一倍的内存空间,因为它需要一个额外的数组。 3 堆排序(HeapSort) 堆排序适合于数据量非常大的场合(百万数据)。 堆排序不需要大量的递归或者多维的暂存数组。这对于数据量非常巨大的序列是合适的。比如超过数百万条记录,因为快速排序,归并排序都使用递归来设计算法,在数据量非常大的时候,可能会发生堆栈溢出错误。 堆排序会将所有的数据建成一个堆,最大的数据在堆顶,然后将堆顶数据和序列的最后一个数据交换。接下来再次重建堆,交换数据,依次下去,就可以排序所有的数据。

Shell排序通过将数据分成不同的组,先对每一组进行排序,然后再对所有的元素进行一次插入排序,以减少数据交换和移动的次数。平均效率是O(nlogn)。其中分组的合理性会对算法产生重要的影响。现在多用D.E.Knuth的分组方法。 Shell排序比冒泡排序快5倍,比插入排序大致快2倍。Shell排序比起QuickSort,MergeSort,HeapSort慢很多。但是它相对比较简单,它适合于数据量在5000以下并且速度并不是特别重要的场合。它对于数据量较小的数列重复排序是非常好的。 5 插入排序(InsertSort) 插入排序通过把序列中的值插入一个已经排序好的序列中,直到该序列的结束。插入排序是对冒泡排序的改进。它比冒泡排序快2倍。一般不用在数据大于1000的场合下使用插入排序,或者重复排序超过200数据项的序列。

各种排序算法演示--综合排序

课程设计(论文)任务书 学院计算机科学与技术专业2005-1 班 一、课程设计(论文)题目各种排序算法演示 二、课程设计(论文)工作自 2007年 6月 25 日起至 2007年 7月 8日止。 三、课程设计(论文) 地点: 多媒体实验室(5-302,303) 四、课程设计(论文)内容要求: 1.本课程设计的目的 (1)熟练掌握C语言的基本知识和技能; (2)掌握各种排序(直接插入,希尔,冒泡,快速排序,简单选择,堆排序)方法及适用场合,并能在解决实际问题时灵活应用; (3)从空间和时间的角度分析各种排序; (5)培养分析、解决问题的能力;提高学生的科技论文写作能力。 2.课程设计的任务及要求 1)基本要求: (1)设计一个的菜单将在实现的功能显示出来,并有选择提示; (2)分别实现直接插入,希尔,冒泡,快速排序,简单选择,堆排序算法; (3)通过多种测试数据,对各种排序算法的时间复杂度和空间复杂度进行比较并说明在实际场合的运用。 2)创新要求: 提高算法效率,降低时间复杂度和空间复杂度 3)课程设计论文编写要求 (1)要按照课程设计模板的规格书写课程设计论文 (2)论文包括目录、正文、心得体会、参考文献等 (3)课程设计论文用B5纸统一打印,装订按学校的统一要求完成 4)答辩与评分标准: (1)完成原理分析:20分; (2)完成设计过程:40分; (3)完成调试:20分; (4)回答问题:20分。

5)参考文献: (1)严蔚敏,吴伟民.数据结构. 北京:清华大学出版社,2006. (2)严蔚敏、吴伟民、米宁.数据结构题集。北京:清华大学出版社,2006. (3) 谭浩强. C程序设计(第二版)作者:清华大学出版社,2006. 6)课程设计进度安排 内容天数地点 构思及收集资料2图书馆 编程设计与调试5实验室 撰写论文3图书馆、实验室 学生签名: 年月日 课程设计(论文)评审意见 (1)完成原理分析(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(2)设计分析(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(3)完成调试(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(4)翻译能力(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(5)回答问题(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(6)格式规范性及考勤是否降等级:是()、否() 评阅人:职称: 年月日

排序算法的实现与演示需求分析报告

需 求 分 析 报 告 课程设计题目:排序算法实现与演示系统专业:计算机科学与技术 班级: 姓名:

一.问题的提出 1.1编写目的 排序在人们的日常生活和学习、科研、生产等各个方面有着重要的应用。因此掌握常用的排序算法是很必要的。此次设计拟开发一个排序算法演示系统,以提高对排序算法的掌握程度。 本系统实现各种内部排序:直接插入排序、冒泡排序、直接选择排序、希尔排序、快速排序、堆排序、归并排序演。用户可以选择排序算法以演示输入数据在该排序算法下的排序过程。 1.2项目背景 课程设计题目:排序算法实现与演示系统 本课题的指导老师: 本课题的任务开发者: 该设计系统与其他系统的关系:相辅相成,紧密相关 1.3定义 文档中所用到的专业术语: 1.4参考资料

[1] 李云清,杨庆红.数据结构(C语言版).北京:人民邮电出版社,2004. [2]严蔚敏,吴伟民.数据结构(C语言版).北京:清华大学出版.1997. [3] 苏光奎,李春葆.数据结构导学.北京:清华大学出版.2002. [4] 周海英,马巧梅,靳雁霞.数据结构与算法设计.北京:国防工业出版社,2007. [5] 张海藩. 软件工程导论. 北京:清华大学出版社.2003. 随着计算机的普及,数据结构的应用与开发也深入我们的生活学习当中,其中排序算法也影响极深,通过这次排序算法的实现,希望更多人可以学会并运用排序算法。 二.任务概述 2.1目标 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。 2.2运行环境 Microsoft Visual C++ 2008 2.3用户的特点 排序算法实现与演示系统使用者:具有一定的计算机操作能力和知识。 系统调用人员:具有很高的专业知识水平,理解排序算法实现与演示系统的运行机制,可以对开放代码进行阅读和分析,以完成其系统独特的需求。 2.4条件与限制 课程设计代码编写测试时间短、技术力量弱,设备具有约束性。 三.数据描述

排序算法比较实验报告

信息学部算法分析 上机报告 学号0901******** 姓名陈龙 指导老师秦明 时间2011.11.1~11.23

一.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。 二.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:I=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 #include # define N 50 int b[N],a[N]; int n,i; void Merge (int low, int mid,int high) //合并 { int i; int l=low,h=mid+1,k=l; while ((l<=mid) && (h<=high)) //部分合并 { if (a[l]<=a[h]) b[k++]=a[l++]; else b[k++]=a[h++]; } if(l>mid) while (h<=high) b[k++]=a[h++]; //转储剩余部分 else while(l<=mid) b[k++]=a[l++]; for (i=0;i<=high;i++) //将b数组转储到a a[i]=b[i]; } int Merge2 (int l,int h) //分类 { for (i=0;i

动态排序算法演示软件设计

动态排序算法演示软件设计 南阳理工学院 本科生毕业设计(论文) 学院(系): 软件学院 专业: 软件工程 学生: 胡晓波 指导教师: 张枫 完成日期 2011 年 04 月 南阳理工学院本科生毕业设计(论文) 动态排序算法演示软件设计 ——动态演示的实现 Sorting algorithms dynamic demonstration of software design ——the realization of dynamic demonstration 总计 : 20 页毕业设计(论文) 表格 : 14 个 插图 : 10 幅 南阳理工学院本科毕业设计(论文) 动态排序算法演示软件设计 ——动态演示的实现 Sorting algorithms dynamic demonstration of software design ——the realization of dynamic demonstration 学院(系): 软件学院 专业: 软件工程

学生姓名: 胡晓波 学号: 68107183 指导教师(职称): 张枫(讲师) 评阅教师: 完成日期: 2011-4-1 南阳理工学院 Nanyang Institute of Technology 动态排序算法演示软件设计 动态排序算法演示软件设计 ——动态演示的实现 软件工程胡晓波 [摘要]不管在现实世界还是在软件设计中,排序都是一种非常普遍的应用。排序算法是数据结构这门课程核心内容之一。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。学习排序算法是为了将实际问题中所涉及到的对象在计算机中对它们进行处理。该演示系统可以通过操作把数据结构中的主要排序常见的排序算法(有冒泡排序、选择排序、直接插入排序、希尔排序、快速排序、归并排序等)表示出来。系统具有两种模式:单步演示,用于教学和认知排序过程;统计模式,可以生成大规模数据验证各种算法的时间性能。并且在单步演示模式下,可以统计数据交换的次数。 [关键词]数据结构;排序算法;动态演示 1 动态排序算法演示软件设计 Sorting algorithms dynamic demonstration of software design

高中信息技术_冒泡排序算法教学设计学情分析教材分析课后反思

高一冒泡排序教学设计 基本路线:数组-排序-冒泡排序【冒泡排序原理--流程图-算法优化】-小结 一、教材分析:本节内容选自浙江教育出版社《算法与程序设计》第五章第三节。本节课主要讲解冒泡排序思想。排序算法是使用频率最高的算法之一,而冒泡排序是其中一种很典型而且相对简单的方法。它的学习同时为后面的选择排序做了铺垫。 教学目标 知识目标:掌握冒泡排序的原理;掌握冒泡排序的流程图; 能力目标:学会使用冒泡排序思想设计解决简单排序问题的算法;进一步理解程序设计的基本方法,体会程序设计在现实中的作用; 进一步学习流程框图的使用。 情感目标:增强分析问题、发现规律的能力,激发学习热情; 学情分析 通过前面的学习,学生已经了解vb算法设计的基本知识,学会 利用自然语言和流程图描述解决问题的算法,对排序中循环语句以有了一定的基础。但数组变量的使用方法尚未接触,程序设计思想比较弱,在实际生活中往往忽视运用排序算法来处理实际问题,这就要求学生通过本节课的学习,学会运用冒泡排序算法来处理实际问题,并为以后学习其它排序算法打下基础。 二、重点难点 重点:理解冒泡排序原理及它的流程图

难点:理解冒泡排序中的遍、次等概念(即对变量使用的理解)以及用流程图描述冒泡排序的过程 三、教学策略与手段 采用讲解法、演示法、分析归纳法引导学生参与思考,用逐步求精的方式降低学生的理解难度,化抽象为具体,由特殊到一般,有效地突出重点、突破难点。 四、课前准备 1.教师的教学准备:冒泡排序的课件、学案、素材 2.教学环境的设计与布置:多媒体网络教室、电子白板、多媒体教学平台等 五、教学过程 课前学习【设计意图】学生能自己学会的不讲。排序数组知识点相对简单,由学生自学完成,之前的知识点学生可能会有所遗忘,通过这个方式让学生回顾。冒泡排序算法原理比较容易也由学生自学完成。 已给出的素材,完成学案关于数组、冒泡排序和循环结构的基本模式的相关部分的内容,。 请同学们学习学习网站上的课前学习,并完成学案的相关部分的内容。 上课! 对答案。

各种排序算法C语言实现

#include #include #define Max 20 //最大顶点数 //顺序存储方式使用的结构体定义 typedef struct vexType { char data; int indegree; }Vex; typedef struct Graph { int vexnum; //顶点数量 int arcnum; //边数 Vex vex_array[Max]; //存放顶点的数组 int arc_array[Max][Max]; //存放邻接矩阵的二维数组}Graph; //图的定义 //链式存储使用的结构体定义 typedef struct arcType { char vex1,vex2; //边所依附的两点 int arcVal; //边的权值 }Arc; //边的定义 typedef struct LinkType { int index; //在顶点表的下标 struct LinkType *nextarc; //指向下一个顶点结点 }LinkNode; //边表定义 typedef struct vexNode { char data; int add; //在顶点数组的下表位置 LinkNode *firstarc; //指向边表的第一个结点

int indegree; //入度 }VexNode; //顶点边定义 typedef struct LGraph { VexNode vex_array[Max]; //顶点数组 int vexnum; //图中顶点数 }LGraph; /*函数功能:图的创建 入口参数:图G 返回值:无 */ void Creat_G(Graph *G) { char v; int i=0; int j=0; G->vexnum=0; printf("输入说明。。。有权值请输入权值,无权值请输入1,无边请输入0\n"); printf("\n请输入所有顶点(不超过20个,按‘#’结束输入):\n"); do{ printf("输入第%d 个顶点:",G->vexnum+1); scanf(" %c",&v); G->vex_array[G->vexnum].data = v; G->vexnum++; }while(v!='#'); G->vexnum--; printf("输入邻接矩阵(%d * %d):",G->vexnum,G->vexnum); for(i=0; ivexnum; i++) { printf("输入%c 到以下各点的权值:\n",G->vex_array[i].data); for(j=0; jvexnum; j++) { printf("<%c, %c>: ",G->vex_array[i].data,G->vex_array[j].data); scanf("%d",&G->arc_array[i][j]); }

几种常见内部排序算法比较

常见内部排序算法比较 排序算法是数据结构学科经典的内容,其中内部排序现有的算法有很多种,究竟各有什么特点呢?本文力图设计实现常用内部排序算法并进行比较。分别为起泡排序,直接插入排序,简单选择排序,快速排序,堆排序,针对关键字的比较次数和移动次数进行测试比较。 问题分析和总体设计 ADT OrderableList { 数据对象:D={ai| ai∈IntegerSet,i=1,2,…,n,n≥0} 数据关系:R1={〈ai-1,ai〉|ai-1, ai∈D, i=1,2,…,n} 基本操作: InitList(n) 操作结果:构造一个长度为n,元素值依次为1,2,…,n的有序表。Randomizel(d,isInverseOrser) 操作结果:随机打乱 BubbleSort( ) 操作结果:进行起泡排序 InserSort( ) 操作结果:进行插入排序 SelectSort( ) 操作结果:进行选择排序 QuickSort( ) 操作结果:进行快速排序 HeapSort( ) 操作结果:进行堆排序 ListTraverse(visit( )) 操作结果:依次对L种的每个元素调用函数visit( ) }ADT OrderableList 待排序表的元素的关键字为整数.用正序,逆序和不同乱序程度的不同数据做测试比较,对关键字的比较次数和移动次数(关键字交换计为3次移动)进行测试比较.要求显示提示信息,用户由键盘输入待排序表的表长(100-1000)和不同测试数据的组数(8-18).每次测试完毕,要求列表现是比较结果. 要求对结果进行分析.

详细设计 1、起泡排序 算法:核心思想是扫描数据清单,寻找出现乱序的两个相邻的项目。当找到这两个项目后,交换项目的位置然后继续扫描。重复上面的操作直到所有的项目都按顺序排好。 bubblesort(struct rec r[],int n) { int i,j; struct rec w; unsigned long int compare=0,move=0; for(i=1;i<=n-1;i++) for(j=n;j>=i+1;j--) { if(r[j].key

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