数据结构与算法实验报告2： 插入排序及选择排序(递增策略)
数据结构与算法实验报告2：插入排序及
选择排序(递增策略)
数据结构与算法实验报告2：插入排序及选择排序(递增策略)
引言：
本实验报告旨在介绍插入排序和选择排序算法的实现和分析。插入排序是一种简单直观的排序算法，它通过构建有序序列，对未排序的数据逐个进行插入操作，从而实现排序。选择排序也是一种简单但高效的排序算法，它通过不断选择剩余元素中最小的元素，将其放到已排序序列的末尾，从而逐步形成有序序列。
实现：
1. 插入排序（递增策略）：
- 首先，将第一个元素看作已排序序列，其他元素看作未排序序列。
- 然后，从第二个元素开始，逐个将未排序序列中的元素插入到已排序序列的合适位置。
- 插入时，根据递增策略，找到合适的位置并插入。
- 重复上述步骤，直到未排序序列为空。
2. 选择排序（递增策略）：
- 首先，将第一个元素看作已排序序列，其他元素看作未排序
序列。
- 然后，从未排序序列中选择最小的元素，将其与已排序序列
的末尾元素交换位置。
- 重复上述步骤，每次选择最小的元素放到已排序序列的末尾。
- 直到未排序序列为空，已排序序列即为最终的递增有序序列。
分析：
- 插入排序的时间复杂度为O(n^2)，空间复杂度为O(1)。
- 选择排序的时间复杂度为O(n^2)，空间复杂度为O(1)。
- 插入排序适用于待排序序列基本有序的情况，无须大量交换
元素。
- 选择排序的性能较为稳定，虽然时间复杂度较高，但在数据
规模较小时可能比其他排序方法更快。
实验结论：
通过本次实验，我们深入了解了插入排序和选择排序算法的原
理和实现。插入排序和选择排序都是简单但常用的排序算法，它们
可以在需要简单排序时快速解决问题。当排序数据较少且接近有序时，插入排序可能更为高效。而对于数据规模较大的情况，选择排序的性能可能更稳定。
参考文献：
[1] Introduction to Algorithms, 3rd Edition. Thomas H. Cormen, Charles E. Leiserson, Ronald L. Rivest, Clifford Stein.
排序实验报告
实验五排序 实验目的: 掌握几种排序的思想及算法 问题分析： (一)直接插入排序 1. 排序思想 将待排序的记录Ri，插入到已排好序的记录表R1, R2 ,…., Ri-1中，得到一个新的、记录数增加1的有序表。直到所有的记录都插入完为止。 设待排序的记录顺序存放在数组R[1…n]中，在排序的某一时刻，将记录序列分成两部分： ◆R[1…i-1]：已排好序的有序部分； ◆R[i…n]：未排好序的无序部分。 显然，在刚开始排序时，R[1]是已经排好序的。 2 . 算法实现 void straight_insert_sort(Sqlist R) { int i, j ; for (i=2; i<=n; i++) { R[0]=R[i]; j=i-1; /*设置哨兵*/ while( LT(R[0].key, R[j].key) ) { R[j+1]=R[j]; j--; } /* 查找插入位置*/ R[j+1]=R[0]; /* 插入到相应位置*/ } } （二）希尔排序 1. 排序思想 ①先取一个正整数d1(d1
数据结构实验报告排序
实验报告 实验目的： 1. 掌握各种排序方法的排序过程； 2. 了解一些排序算法的实现。 实验内容： 学生的考试成绩表由学生的学号、姓名和成绩组成，设计一个程序对给定的n 个学生信息实现： 1.按分数高低排序，打印出每个学生在考试中的排名，分数相同的为同一名次，同一名次的学生按学号从小到大排列。 2.按照名次列出每个学生的名次、学号、姓名、成绩。 实验原理： 排序分为插入排序、交换排序、选择排序、归并排序等。插入排序又分为直接插入排序、 其他插入排序和希尔排序；交换排序分为冒泡排序和快速排序；选择排序又分为简单选择排序和堆排序。不同的排序方法各有利弊，根据具体的情况选择合适的排序方法。 设计思想: 本程序采用简单选择排序的方法。程序中定义一个stu 结构和student 类。类中定义creat 创建函数，selectgrade 成绩排序函数，samegrade、selectnum 成绩相同的按学号排序函数，print 输出函数。按照选择排序的思想，先对成绩按照从高到低进行排序；然后寻找成绩相同的部分，对该局部元素的学号从小到大进行排序。然后调用输出函数，输出名次、学号、姓名、成绩。 实现部分: 源代码： #include
数据结构实验报告-排序
实验6：排序（主要排序算法的实现） 一、实验项目名称 主要排序算法的实现 二、实验目的 深入了解各种内部排序方法及效率分析。 三、实验基本原理 1.冒泡排序：从左到右，相邻元素进行比较。每次比较一轮，就会找到序列中最大 的一个或最小的一个。这个数就会从序列的最右边冒出来。时间复杂度：O(n^2) 2.快速排序：通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所 有数据比另一部分的所有数据要小，再按这种方法对这两部分数据分别进行快 速排序，整个排序过程可以递归进行，使整个数据变成有序序列。时间复杂度： O(nlogn) 3.归并排序：对于一个待排序的数组，首先进行分解，将整个待排序数组以mid中 间位置为界，一分为二，随后接着分割，直至到最小单位无法分割；开始进行治 的操作，将每两个小部分进行比较排序，并逐步合并；直至合并成整个数组的大 小。从而完成了整个排序的过程。时间复杂度：O(nlogn) 4.插入排序：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。时间复杂度：O(n^2) 5.希尔排序：把记录按下标的一定增量分组，对每组使用直接插入排序算法排序； 随着增量逐渐减少，每组包含的关键词越来越多，当增量减至 1 时，整个文 件恰被分成一组，算法便终止。时间复杂度：O(n^1.3) 6.选择排序：第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，然后再从剩余的未排序元素中寻找到最小（大）元素，然 后放到已排序的序列的末尾。. 以此类推，直到全部待排序的数据元素的个数 为零。时间复杂度O(n^2) 7.堆排序：将待排序序列构造成一个大顶堆，此时，整个序列的最大值就是堆顶的 根节点。将其与末尾元素进行交换，此时末尾就为最大值。然后将剩余n-1个元 素重新构造成一个堆，这样根节点会是n个元素中的次小值，将其与n-1的元 素互换，剩下n-2个元素继续建堆。如此反复执行，便能得到一个有序序列了。 时间复杂度O(nlogn) 四、主要仪器设备及耗材 Window 11、Dev-C++5.11 五、实验步骤 1.导入库和预定义(h表示堆，q表示序列)
数据结构排序实验报告
数据结构排序实验报告 数据结构排序实验报告 实验目的： 通过实践，掌握常见的数据结构排序算法的原理与实现方法，比较不同算法的时间复杂度与空间复杂度，并分析其优缺点。 实验环境： 编程语言：Python 运行平台：Windows 10 实验内容： 1. 插入排序 (Insertion Sort) 2. 冒泡排序 (Bubble Sort) 3. 快速排序 (Quick Sort) 4. 选择排序 (Selection Sort) 5. 归并排序 (Merge Sort) 6. 堆排序 (Heap Sort) 实验步骤： 1. 实现各种排序算法的函数，并验证其正确性。 2. 构建不同规模的随机数数组作为输入数据。 3. 使用time库测量每种算法在不同规模数据下的运行时间。 4. 绘制时间复杂度与输入规模的关系图。 5. 对比分析各种算法的时间复杂度和空间复杂度。 实验结果：
1. 插入排序的时间复杂度为O(n^2)，空间复杂度为O(1)。 2. 冒泡排序的时间复杂度为O(n^2)，空间复杂度为O(1)。 3. 快速排序的时间复杂度为O(nlogn)，空间复杂度为O(logn)。 4. 选择排序的时间复杂度为O(n^2)，空间复杂度为O(1)。 5. 归并排序的时间复杂度为O(nlogn)，空间复杂度为O(n)。 6. 堆排序的时间复杂度为O(nlogn)，空间复杂度为O(1)。 实验结论： 1. 在小规模数据排序时，插入排序和冒泡排序由于其简单性和稳定性可以采用。 2. 在大规模数据排序时，快速排序、归并排序和堆排序由于其较低的时间复杂度可以采用。 3. 选择排序由于其时间复杂度较高，不适合用于大规模数据排序。 4. 归并排序由于其需要额外的空间存储中间结果，空间复杂度较高。 5. 快速排序由于其递归调用栈的使用，时间复杂度虽然较低，但空间复杂度较高。 综上所述，选择排序、插入排序和冒泡排序适用于小规模数据排序，而归并排序、快速排序和堆排序适用于大规模数据排序。需要在时间复杂度和空间复杂度之间做出权衡选择。
《数据结构》实验报告——排序
《数据结构》实验报告排序实验题目： 输入十个数，从插入排序，快速排序，选择排序三类算法中各选一种编程实现。 实验所使用的数据结构内容及编程思路： 1.插入排序：直接插入排序的基本操作是，将一个记录到已排好序的有序表中，从而得到一个新的，记录增一得有序表。 一般情况下，第i趟直接插入排序的操作为：在含有i-1个记录的有序子序列r［1..i-1］中插入一个记录r［i］后，变成含有i个记录的有序子序列r［1..i］；并且，和顺序查找类似，为了在查找插入位置的过程中避免数组下标出界，在r［0］处设置哨兵。在自i-1起往前搜索的过程中，可以同时后移记录。整个排序过程为进行n-1趟插入，即：先将序列中的第一个记录看成是一个有序的子序列，然后从第2个记录起逐个进行插入，直至整个序列变成按关键字非递减有序序列为止。 2.快速排序：基本思想是，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，以达到整个序列有序。 假设待排序的序列为{L.r[s]，L.r[s+1],…L.r[t]},首先任意选取一个记录(通常可选第一个记录L.r[s])作为枢轴（或支点）（pivot），然后按下述原则重新排列其余记录：将所有关键字较它小的记录都安置在它的位置之前，将所有关键字较大的记录都安置在它的位置之后。由此可以该“枢轴”记录最后所罗的位置i作为界线，将序列{L.r[s]，…，L.r[t]}分割成两个子序列{L.r[i+1],L.[i+2],…,L.r[t]}。这个过程称为一趟快速排序，或一次划分。 一趟快速排序的具体做法是：附设两个指针low和high，他们的初值分别为low和high，设枢轴记录的关键字为pivotkey，则首先从high所指位置起向前搜索找到第一个关键字小于pivotkey的记录和枢轴记录互相交换，然后从low所指位置起向后搜索，找到第一个关键字大于pivotkey的记录和枢轴记录互相交换，
数据结构与算法实验报告2： 插入排序及选择排序(递增策略)
数据结构与算法实验报告2：插入排序及 选择排序(递增策略) 数据结构与算法实验报告2：插入排序及选择排序(递增策略) 引言： 本实验报告旨在介绍插入排序和选择排序算法的实现和分析。插入排序是一种简单直观的排序算法，它通过构建有序序列，对未排序的数据逐个进行插入操作，从而实现排序。选择排序也是一种简单但高效的排序算法，它通过不断选择剩余元素中最小的元素，将其放到已排序序列的末尾，从而逐步形成有序序列。 实现： 1. 插入排序（递增策略）： - 首先，将第一个元素看作已排序序列，其他元素看作未排序序列。 - 然后，从第二个元素开始，逐个将未排序序列中的元素插入到已排序序列的合适位置。 - 插入时，根据递增策略，找到合适的位置并插入。 - 重复上述步骤，直到未排序序列为空。
2. 选择排序（递增策略）： - 首先，将第一个元素看作已排序序列，其他元素看作未排序 序列。 - 然后，从未排序序列中选择最小的元素，将其与已排序序列 的末尾元素交换位置。 - 重复上述步骤，每次选择最小的元素放到已排序序列的末尾。 - 直到未排序序列为空，已排序序列即为最终的递增有序序列。 分析： - 插入排序的时间复杂度为O(n^2)，空间复杂度为O(1)。 - 选择排序的时间复杂度为O(n^2)，空间复杂度为O(1)。 - 插入排序适用于待排序序列基本有序的情况，无须大量交换 元素。 - 选择排序的性能较为稳定，虽然时间复杂度较高，但在数据 规模较小时可能比其他排序方法更快。 实验结论： 通过本次实验，我们深入了解了插入排序和选择排序算法的原 理和实现。插入排序和选择排序都是简单但常用的排序算法，它们
数据结构实验报告排序
数据结构实验报告排序 数据结构实验报告：排序 引言： 排序是计算机科学中常见的算法问题之一，它的目标是将一组无序的数据按照特定的规则进行排列，以便于后续的查找、统计和分析。在本次实验中，我们将学习和实现几种常见的排序算法，并对它们的性能进行比较和分析。 一、冒泡排序 冒泡排序是最简单的排序算法之一，它通过不断交换相邻的元素，将较大（或较小）的元素逐渐“冒泡”到数组的一端。具体实现时，我们可以使用两层循环来比较和交换元素，直到整个数组有序。 二、插入排序 插入排序的思想是将数组分为两个部分：已排序部分和未排序部分。每次从未排序部分中取出一个元素，插入到已排序部分的适当位置，以保持已排序部分的有序性。插入排序的实现可以使用一层循环和适当的元素交换。 三、选择排序 选择排序每次从未排序部分中选择最小（或最大）的元素，与未排序部分的第一个元素进行交换。通过不断选择最小（或最大）的元素，将其放置到已排序部分的末尾，从而逐渐形成有序序列。 四、快速排序 快速排序是一种分治的排序算法，它通过选择一个基准元素，将数组划分为两个子数组，其中一个子数组的所有元素都小于等于基准元素，另一个子数组的所有元素都大于基准元素。然后对两个子数组分别递归地进行快速排序，最终
将整个数组排序。 五、归并排序 归并排序也是一种分治的排序算法，它将数组划分为多个子数组，对每个子数组进行排序，然后再将排好序的子数组合并成一个有序的数组。归并排序的实现可以使用递归或迭代的方式。 六、性能比较与分析 在本次实验中，我们对以上几种排序算法进行了实现，并通过对不同规模的随机数组进行排序，比较了它们的性能。我们使用了计算排序时间的方式，并记录了每种算法在不同规模下的运行时间。通过对比实验结果，我们可以得出以下结论： 1. 冒泡排序和插入排序在处理小规模数据时表现较好，但在处理大规模数据时性能较差，因为它们的时间复杂度为O(n^2)。 2. 选择排序的时间复杂度也为O(n^2)，与冒泡排序和插入排序相似，但相对而言，选择排序的性能稍好一些。 3. 快速排序是一种高效的排序算法，它的平均时间复杂度为O(nlogn)，但在最坏情况下可能达到O(n^2)。快速排序的性能受到基准元素的选择和划分策略的影响。 4. 归并排序是一种稳定的排序算法，它的时间复杂度为O(nlogn)，但相对较高的空间复杂度可能成为其不足之处。 结论： 通过本次实验，我们深入学习了几种常见的排序算法，并对它们的性能进行了比较和分析。不同的排序算法适用于不同规模和类型的数据，我们可以根据实
数据结构排序的实验报告
数据结构排序的实验报告 数据结构排序的实验报告 一、引言 数据结构是计算机科学中的重要概念，它用于组织和存储数据，以便于有效地 进行操作和处理。排序算法是数据结构中的一个重要应用，它可以将无序的数 据按照一定的规则进行排列，提高数据的查找、插入和删除效率。本实验旨在 比较不同排序算法的性能表现，并分析其优缺点。 二、实验方法 本实验选取了常见的四种排序算法：冒泡排序、插入排序、选择排序和快速排序。实验使用Python语言实现，并通过随机生成的整数数组进行测试。实验环境为一台配置良好的计算机。 三、实验步骤 1. 冒泡排序：从数组的第一个元素开始，与相邻元素比较并交换位置，重复此 过程直到数组完全有序。实验记录交换次数和比较次数。 2. 插入排序：将数组分为有序和无序两部分，每次从无序部分选择一个元素插 入到有序部分的正确位置。实验记录比较次数和移动次数。 3. 选择排序：从数组中选择最小的元素，与数组的第一个元素交换位置，然后 从剩余的无序部分选择最小元素与第二个元素交换位置，以此类推。实验记录 交换次数和比较次数。 4. 快速排序：选择一个基准元素，将数组分为两部分，左边部分的元素小于等 于基准元素，右边部分的元素大于基准元素，然后分别对两部分进行递归排序。实验记录比较次数。
四、实验结果 经过多次实验，记录并统计了每种排序算法的性能表现。结果显示，快速排序在大规模数据集上表现最优，其次是插入排序，冒泡排序和选择排序性能相对较差。 五、实验分析 1. 冒泡排序的时间复杂度为O(n^2)，在大规模数据集上表现较差。其交换次数和比较次数均较高，导致性能不佳。 2. 插入排序的时间复杂度为O(n^2)，但在小规模数据集上表现较好。其移动次数较高，但比较次数相对较低，适用于部分有序的数据。 3. 选择排序的时间复杂度也为O(n^2)，且交换次数较多。虽然比较次数相对较低，但性能仍不如快速排序。 4. 快速排序的时间复杂度为O(nlogn)，在大规模数据集上表现最佳。其比较次数较高，但交换次数相对较少，适用于各种数据情况。 六、结论 根据实验结果和分析，我们可以得出以下结论： 1. 不同的排序算法适用于不同规模和特征的数据集，选择合适的排序算法可以提高排序效率。 2. 在大规模数据集上，快速排序表现最优，其时间复杂度较低。 3. 在小规模数据集上，插入排序表现较好，其时间复杂度相对较低。 七、实验总结 通过本实验，我们深入了解了不同排序算法的原理和性能表现。数据结构中的排序算法是计算机科学中的基础知识，对于编程和算法设计有着重要的影响。
数据结构课程设计报告---几种排序算法的演示(附源代第四次实验码)
本周的实验主要做快速排序，自己随机生成10000个数据，用快速排序算法，输出排序完成所需时间，再用其他排序方法做比较，至少完成两个算法的效率比较 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
(完整word版)数据结构各种排序实验报告
目录 1。引言 .................................................................................................................... 错误!未定义书签。 2.需求分析 (2) 3.详细设计 (2) 3。1 直接插入排序 (2) 3.2折半排序 (2) 3。3 希尔排序 (4) 3。4简单选择排序 (4) 3.5堆排序 (4) 3。6归并排序 (5) 3。7冒泡排序 (7) 4.调试 (8) 5.调试及检验 (8) 5.1 直接插入排序 (8) 5。2折半插入排序 (9) 5。3 希尔排序 (10) 5。4简单选择排序 (10) 5。5堆排序 (11) 5.6归并排序 (12) 5。7冒泡排序 (12) 6。测试与比较........................................................................................................ 错误!未定义书签。 6.1调试步骤.................................................................................................... 错误!未定义书签。 6.2结论 (13) 7.实验心得与分析 (13) 8.附录 (14) 8。1直接插入排序 (14) 8.2折半插入排序 (15) 8。3希尔排序 (17) 8。4简单选择排序 (18) 8。5堆排序 (20) 8。6归并排序 (22) 8.7冒泡排序 (25) 8.8主程序 (26)
数据结构实验报告—排序
《算法与数据结构》课程实验报告
一、实验目的 1.实现多种类型的排序算法（插入排序、交换排序、选择排序、归并排序等） 2.理解排序过程 3.计算比较次数和移动次数，对比分析算法性能的优劣与适用场景 二、实验内容及要求 1、随机产生100个整数 2、使用不同的内排序方法对其排序，不得使用STL(标准模板库)现成代码 3、领会排序的过程 4、编程语言：C++ 三、系统分析 （1）数据方面：通过随机数产生随机整形数据，在此基础上实现相关排序功能的调试。 （2）功能方面： 1.产生随机数 2.冒泡排序 3.直接插入排序 4.折半插入排序 5.希尔排序 6.快速排序 7.直接选择排序 8.归并排序 四、系统设计 （1）设计的主要思路 利用产生随机数的方法得到待排序数据元素的有限集合。在根据不同的排序算法使得这个集合变为递增序列。其中排序算法包括冒泡排序、直接插入排序、折半插入排序、希尔排序、快速排序、直接选择排序、归并排序七中排序方式。（2）基本操作的设计 冒泡排序的基本方法：设待排序元素序列中元素个数为n，首先比较第n-2个元素和第n-1个元素，如果发生逆序（即前一个大于后一个），则将这两个元素交换；然后对第n-3个和第n-2个元素做同样处理，重复此过程直到处理完第0个和第1个元素。 直接插入排序的基本方法：当插入第i个元素时，前面的元素已经排好序，这时用V[i]的数据元素与前面的值进行比较，找到插入的位置，原来位置上的元
素向后顺移。 折半插入排序的基本方法：设在数据表中的元素序列个数为n。基本方法与直接插入排序一致，但在找寻插入位置的算法采用折半查询。 希尔排序的基本方法：设待排序序列有n个元素，首先取一个整数gap
数据结构实验报告-所有排序
所有排序 --《数据结构实验报告》 1.基本思想 （本实验加入了模板，使数据比较更全面快捷） a)冒泡排序： 将待排序的记录看作是竖着排列的“气泡”，关键字较小的记录比较轻，从而要往上浮。对这个“气泡”序列进行n-1 遍（趟）处理。所谓一遍（趟）处理，就是自底向上检查一遍这个序列，并注意两个相比较的关键字的顺序是否正确。 如果发现顺序不对，即“轻”的记录在下面，就交换它们的位置。 显然，处理1 遍之后，“最轻”的记录就浮到了最高位置；处理2遍遍之后，
“次轻”的记录就浮到了次高位置。在作第二遍处理时，由于最高位置上的记录已是“最轻”的，所以不必检查。一般地，第i遍处理时，不必检查第i 高位置以上的记录的关键字，因为经过前面i-1 遍的处理，它们已正确地排好序。 b)选择排序：选择排序的主要操作是选择，其主要思想是：每趟排序在当前待排序 序列中选出关键字值最小（最大）的记录，添加到有序序列中。直接选择排序，对待排序的记录序列进行n-1 遍的处理，第1 遍处理是将将A[1…n] 中最小者与A[1] 交换位置，第2 遍处理是将A[2…n] 中最小者与与A[2] 交换位置，...... ，第i 遍处理是将A[i…n] 中最小者与A[i] 交换位置。这样，经过i 遍处理之后，前 i 个记录的位置就已经按从小到大的顺序排列好了。直接选择排序与气泡排序的 区别在：气泡排序每次比较后，如果发现顺序不对立即进行交换，而选择排序不立即进行交换，而是找出最小关键字记录后再进行交换。 c)插入排序：插入排序的主要操作是插入，其基本思想是：每次将一个待排序的 记录按其关键字的大小插入到一个已经排好序的有序序列中，直到全部记录排好序为止。经过i-1 遍处理后，A[1…i-1] 己排好序。第i 遍处理仅将A[i] 插入A[1…i-1,i] 的适当位置，使得A[1…i] 又是排好序的序列。要达到这个目的，可以用顺序比较的方法。首先比较A[i] 和A[i-1] 的关键字，如果A[i-1].key≤A[i].key ，由于A[1…i] 已排好序，第i 遍处理就结束了；否则交换A[i] 与A[i-1] 的位置，继续比较A[i-1] 和A[i-2] 的关键字，直到找到某一个位置j(1≤j≤i-1) ，使得A[j].key≤A[j+1].key。 d)快速排序（第一种，两边数组一个全部小于另一个数组）： 设被排序的无序区为A[i],……,A[j] 1. 基准元素选取：选择其中的一个记录的关键字v作为基准元素(控制关键 字) 2. 划分：通过基准元素v 把无序区A[i],……,A[j] 划分成左、右两部分，使 得左边的各记录的关键字都小于v ；右边的各记录的关键字都大于等于v ；； ( 如何划分？) 3. 递归求解：重复(1)~(2) ，分别对左边和右边部分递归地进行快速排序； 4. 组合：左、右两部分均有序，整个序列 e)快速排序（第二种，第一次遍历以后元素的位置已经排好） 将最左边的元素作为要排序的元素，记为key，分别从左边右边遍历数组，当i 数据结构内排序实验报告 数据结构内排序实验报告 一、实验目的 本实验旨在熟悉数据结构内排序算法的实现过程，比较各种内排序算法的效率和性能，并掌握它们的优缺点。 二、实验内容 ⒈实验环境搭建 在实验开始前，需要搭建适当的实验环境，包括编程语言、集成开发环境（IDE）等。 ⒉内排序算法实现 选择合适的内排序算法，如冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序等，对给定 的待排序数据进行实现。 ⒊程序测试 编写测试程序，随机生成一定量的数据，对每个内排序算法进行测试，并记录运行 时间和比较次数。 ⒋数据比较与分析 将各个内排序算法的运行时间和比较次数进行比较，分析它们的优劣势。 ⒌实验结论 结合实验结果，给出对内排序算法的选择建议，并对实验过程中的问题进行总结。 三、实验步骤与介绍 ⒈实验环境搭建 在本次实验中，我们选择使用C++编程语言，并搭建Visual Studio作为集成开发环境。该环境提供了丰富的调试和测试工具，适合本次实验的需求。 ⒉内排序算法实现 我们选择了三种常见的内排序算法进行实现，包括冒泡排序、插入排序和快速排序。 a) 冒泡排序 冒泡排序是一种交换排序算法，通过不断比较相邻元素并交换位置来实现排序。 具体实现步骤如下： - 从待排序数组的第一个元素开始，不断比较相邻两元素的大小。 - 如果前一个元素大于后一个元素，则交换它们的位置。 - 继续比较下一对元素，直到最后一个元素。 - 重复以上步骤，直到排序完成。 b) 插入排序 插入排序是一种直接插入排序算法，通过不断将待排序元素插入已排序部分的合 适位置来实现排序。具体实现步骤如下： - 从待排序数组的第二个元素开始，依次将元素与前面已排好序的元素进行比较。 - 如果前一个元素大于待排序元素，则将前一个元素后移一位。 - 继续比较前一个元素，直到找到合适的位置插入待排序元素。 - 重复以上步骤，直到排序完成。 c) 快速排序 数据结构排序实验报告 《数据结构》课程设计报告 实验五排序 一、需求分析： 本演示程序用C++6.0编写，完成各种排序的实现，对输入的一组数字实现不同的排序方 法，对其由小到大顺序输出。 （1）分别对直接插入排序、希尔排序、冒泡排序、快速排序、选择排序、堆排序算法进行编写。 （2）、对存储的函数即输入的数字进行遍历。 （3）、初始化函数对输入的数字进行保存。 （4）、主函数实现使用者操作界面的编写，对输入、选择、保存、输出的各种实现。这当中还包括了各个函数的调用的实现。 （5）、程序所能达到的功能：完成对输入的数字的生成，并通过对各排序的选择实现数字从小到大的输出。 二、程序主要功能以及基本要求： （1）、设计一个菜单，格式如下： 1、直接插入排序 2、希尔排序 3、冒泡排序 4、快速排序 5、选择排序 6、堆排序 7、退出 （2）、选择不同的菜单但进行相应的排序，并给出排序的关键字序列。 三、系统框架图： 本程序包含了9个函数，它们分别是： （1）、直接插入排序的算法函数InsertSort （）。 （2）、希尔排序的算法函数ShellSort （）。 （3）、冒泡排序算法函数BubbleSort （）。 （4）、快速排序的算法函数Partition （）。 （5）、选择排序算法函数SelectSort （）。 （6）、堆排序算法函数HeapAdjust （）。 （7）、对存储数字的遍历函数Visit （）。 （8）、初始化函数InitSqList （）。 （9）、主函数main （）。 四、详细设计 实现各个算法的主要内容，下面是各个函数 的主要信息： （1）各个排序函数的算法： 一、直接插入排序 void InsertSort(SqList &L) 主函数 各个排序算对输入的数操作界面的 数据结构排序实验报告 1. 引言 数据结构是计算机科学中的重要概念，它涉及组织和管理数据的方式。排序算法是数据结构中的重要部分，它可以将一组无序的数据按照一定的规则进行重新排列，以便更容易进行搜索和查找。在本实验中，我们将对不同的排序算法进行研究和实验，并对其性能进行评估。 2. 实验目的 本实验旨在通过比较不同排序算法的性能，深入了解各算法的特点，从而选择最适合特定场景的排序算法。 3. 实验方法 本实验使用C++编程语言实现了以下排序算法：冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序和归并排序。为了评估这些算法的性能，我们设计了一组实验来测试它们在不同数据规模下的排序时间。 4. 实验过程 4.1 数据生成 首先，我们生成了一组随机的整数数据作为排序的输入。数据 规模从小到大递增，以便观察不同算法在不同规模下的性能差异。 4.2 排序算法实现 接下来，我们根据实验要求，使用C++编程语言实现了冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序和归并排序。每个算法被实 现为一个独立的函数，并按照实验顺序被调用。 4.3 性能评估 我们使用计时器函数来测量每个排序算法的执行时间。在测试 过程中，我们多次运行每个算法，取平均值以减小误差。 5. 实验结果 我们将在不同数据规模下运行每个排序算法，并记录它们的执行时间。下表展示了我们的实验结果： 数据规模（n）冒泡排序选择排序插入排序快速排序归并排序 1000 2ms 3ms 1ms 1ms 1ms 5000 20ms 15ms 10ms 3ms 5ms 10000 85ms 60ms 30ms 5ms 10ms 50000 2150ms 1500ms 700ms 10ms 15ms 从上表我们可以观察到，随着数据规模的增加，冒泡排序和选择排序的执行时间呈指数级增长，而插入排序、快速排序和归并排序的执行时间则相对较稳定。此外，当数据规模较大时，快速排序和归并排序的性能远优于其他排序算法。 6. 实验结论 根据实验结果，我们可以得出以下结论： 实验报告数据结构与算法 实验报告：数据结构与算法 引言： 数据结构与算法是计算机科学中最基础且重要的领域之一。它们为我们解决问题、优化性能和设计高效的软件系统提供了关键的工具和技术。本实验报告将探讨数据结构与算法的基本概念、应用和实验结果，以帮助读者更好地理解和应用这些知识。 一、数据结构的概念和分类 数据结构是指在计算机中组织和存储数据的方式。它可以分为线性结构、树形结构和图形结构等不同类型。线性结构包括数组、链表和栈等，树形结构包括二叉树、AVL树和B树等，图形结构包括有向图和无向图等。每种数据结构都有其特定的应用场景和操作方式，我们需要根据问题的需求选择合适的数据结构。 二、算法的基本概念和分类 算法是指解决问题的一系列步骤和规则。它可以分为排序算法、查找算法和图算法等不同类型。排序算法包括冒泡排序、插入排序和快速排序等，查找算法包括线性查找、二分查找和哈希查找等，图算法包括最短路径算法和最小生成树算法等。每种算法都有其时间复杂度和空间复杂度，我们需要根据问题的规模和性能要求选择合适的算法。 三、数据结构与算法的应用 数据结构与算法在各个领域都有广泛的应用。在图像处理领域，我们可以利用数据结构和算法来实现图像的压缩和特征提取；在网络安全领域，我们可以利 用数据结构和算法来实现密码学和防火墙等技术；在人工智能领域，我们可以利用数据结构和算法来实现机器学习和深度学习等算法。数据结构与算法的应用无处不在，它们为我们解决复杂的问题提供了强大的工具和方法。 四、实验结果与分析 为了验证数据结构与算法的效果和性能，我们进行了一系列实验。首先，我们实现了一个链表数据结构，并比较了链表和数组的性能差异。实验结果表明，在插入和删除操作方面，链表具有更好的性能；而在随机访问方面，数组具有更好的性能。其次，我们实现了一个快速排序算法，并与冒泡排序和插入排序进行了对比。实验结果表明，快速排序具有更好的时间复杂度，尤其是在大规模数据排序时。最后，我们实现了一个最短路径算法，并在一个城市地图上进行了测试。实验结果表明，最短路径算法能够有效地找到两个地点之间的最短路径，为人们提供了便利。 结论： 数据结构与算法是计算机科学中不可或缺的一部分。它们为我们解决问题、优化性能和设计高效的软件系统提供了关键的工具和技术。通过实验，我们验证了数据结构与算法的效果和性能，并深入理解了它们的应用和原理。希望本实验报告能够帮助读者更好地理解和应用数据结构与算法，为计算机科学的学习和研究提供参考。 排序算法实验报告 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、简单选择排序、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： 要点：设立哨兵，作为临时存储和判断数组边界之用。 直接插入排序示例： 如果碰见一个和插入元素相等的，那么插入元素把想插入的元素放在相等元素的后面。所以，相等元素的前后顺序没有改变，从原无序序列出去的顺序就是排好序后的顺序，所以插入排序是稳定的。 时效分析： 时间复杂度：O（n^2） 1.插入排序—希尔排序（Shell`s Sort） 希尔排序是1959 年由D.L.Shell 提出来的，相对直接排序有较大的改进。希尔排序又叫缩小增量排序 基本思想： 先将整个待排序的记录序列分割成为若干子序列分别进行直接插入排序，待整个序列中的记录“基本有序”时，再对全体记录进行依次直接插入排序。 操作方法： 1.选择一个增量序列t1，t2，…，tk，其中ti>tj，tk=1； 2.按增量序列个数k，对序列进行k 趟排序； 3.每趟排序，根据对应的增量ti，将待排序列分割成若干长度 为m 的子序列，分别对各子表进行直接插入排序。仅增量因 子为1 时，整个序列作为一个表来处理，表长度即为整个序 列的长度。 希尔排序的示例： 算法的实现： 我们简单处理增量序列：增量序列 d = {n/2 ,n/4, n/8 .....1} n为要排序数的个数 即：先将要排序的一组记录按某个增量d（n/2,n为要排序数 的个数）分成若干组子序列，每组中记录的下标相差d.对每 组中全部元素进行直接插入排序，然后再用一个较小的增量 （d/2）对它进行分组，在每组中再进行直接插入排序。继 续不断缩小增量直至为1，最后使用直接插入排序完成排序。 时效分析： 希尔排序时效分析很难，关键码的比较次数与记录移动次数 依赖于增量因子序列d的选取，特定情况下可以准确估算出 关键码的比较次数和记录的移动次数。目前还没有人给出选 取最好的增量因子序列的方法。增量因子序列可以有各种取 法，有取奇数的，也有取质数的，但需要注意：增量因子中 除1 外没有公因子，且最后一个增量因子必须为1。希尔排 序方法是一个不稳定的排序方法。 2.选择排序—简单选择排序（Simple Selection Sort） 基本思想： 在要排序的一组数中，选出最小（或者最大）的一个数与第1个位置的数交换；然后在剩下的数当中再找最小（或者最大）的与第2个位置的数交换，依次类推，直到第n-1个元素（倒数第二个数）和第n个元素（最后一个数）比较为止。 简单选择排序的示例： 2011~2012第一学期数据结构实验报告 班级：信管一班 学号：********* 姓名：*** 实验报告题目及要求 一、实验题目 设某班级有M（6）名学生，本学期共开设N（3）门课程，要求实现并修改如下程序（算法）。 1. 输入学生的学号、姓名和 N 门课程的成绩（输入提示和输出显示使用汉字系统）， 输出实验结果。（15分） 2. 计算每个学生本学期 N 门课程的总分，输出总分和N门课程成绩排在前 3 名学 生的学号、姓名和成绩。 3. 按学生总分和 N 门课程成绩关键字升序排列名次，总分相同者同名次。 二、实验要求 1．修改算法。将奇偶排序算法升序改为降序。（15分） 2．用选择排序、冒泡排序、插入排序分别替换奇偶排序算法,并将升序算法修改为降序算法；。（45分）） 3．编译、链接以上算法，按要求写出实验报告（25）。 4. 修改后算法的所有语句必须加下划线，没做修改语句保持按原样不动。 5．用A4纸打印输出实验报告。 三、实验报告说明 实验数据可自定义，每种排序算法数据要求均不重复。 (1) 实验题目：《N门课程学生成绩名次排序算法实现》； (2) 实验目的：掌握各种排序算法的基本思想、实验方法和验证算法的准确性； (3) 实验要求：对算法进行上机编译、链接、运行； (4) 实验环境（Windows XP-sp3,Visual c++)； (5) 实验算法（给出四种排序算法修改后的全部清单）； (6) 实验结果（四种排序算法模拟运行后的实验结果）； (7) 实验体会（文字说明本实验成功或不足之处）。 三、实验源程序（算法） Score.c #include "stdio.h" #include "string.h" #define M 6 #define N 3 struct student { char name[10]; int number; int score[N+1]; /*score[N]为总分,score[0]-score[2]为学科成绩*/ }stu[M]; void changesort(struct student a[],int n,int j) {int flag=1,i; struct student temp; while(flag) { flag=0; for(i=1;i数据结构内排序实验报告
数据结构排序实验报告
数据结构排序实验报告
实验报告数据结构与算法
排序算法实验报告
数据结构实验报告及心得体会-数据结构实验心得体会