沈阳航空航天大学课程设计-排序算法比较

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。