数据结构课程设计各种排序算法比较 附带源代码
内部排序比较 (实验报告+源程序)C++
实验报告3实验名称：数据结构与软件设计实习题目：内部排序算法比较专业：生物信息学班级：01 姓名：学号：实验日期：2010.07.24一、实验目的：比较冒泡排序、直接插入排序、简单选择排序、快速排序、希尔排序；二、实验要求：待排序长度不小于100，数据可有随机函数产生，用五组不同输入数据做比较，比较的指标为关键字参加比较的次数和关键字移动的次数；对结果做简单的分析，包括各组数据得出结果的解释；设计程序用顺序存储。
三、实验内容对各种内部排序算法的时间复杂度有一个比较直观的感受，包括关键字比较次数和关键字移动次数。
将排序算法进行合编在一起，可考虑用顺序执行各种排序算法来执行，最后输出所有结果。
四、实验编程结果或过程：1. 数据定义typedef struct { KeyType key; }RedType; typedef struct { RedType r[MAXSIZE+1]; int length;}SqList;2. 函数如下，代码详见文件“排序比较.cpp”int Create_Sq(SqList &L)void Bubble_sort(SqList &L)//冒泡排序void InsertSort(SqList &L)//插入排序void SelectSort(SqList &L) //简单选择排序int Partition(SqList &L,int low,int high) void QSort(SqList &L,int low,int high)//递归形式的快速排序算法void QuickSort(SqList &L)void ShellInsert(SqList &L,int dk)//希尔排序void ShellSort(SqList &L,int dlta[ ])3. 运行测试结果，运行结果无误，如下图语速个数为20元素个数为100错误调试无。
10个经典的C语言基础算法及代码
10个经典的C语言基础算法及代码1.冒泡排序算法冒泡排序是一种简单但效率较低的排序算法，在每一轮遍历中比较相邻的两个元素，如果顺序不正确则交换它们，直到整个数组有序为止。
```cvoid bubbleSort(int arr[], int n)for (int i = 0; i < n-1; i++)for (int j = 0; j < n-1-i; j++)if (arr[j] > arr[j+1])int temp = arr[j];arr[j] = arr[j+1];arr[j+1] = temp;}}}```2.选择排序算法选择排序是一种简单直观的排序算法，它每次从待排序的数组中选择最小（或最大）的元素，并放到已排序的数组末尾。
```cvoid selectionSort(int arr[], int n)for (int i = 0; i < n-1; i++)int min_index = i;for (int j = i+1; j < n; j++)if (arr[j] < arr[min_index])min_index = j;}}int temp = arr[i];arr[i] = arr[min_index];arr[min_index] = temp;}```3.插入排序算法插入排序的基本思想是将数组分为已排序和未排序两部分，每次将未排序的元素插入到已排序的合适位置。
```cvoid insertionSort(int arr[], int n)for (int i = 1; i < n; i++)int key = arr[i];int j = i - 1;while (j >= 0 && arr[j] > key)arr[j+1] = arr[j];j--;}arr[j+1] = key;}```4.快速排序算法快速排序使用分治法的思想，每次选择一个基准元素，将小于基准的元素放到左边，大于基准的元素放到右边，然后递归地对左右两个子数组进行排序。
源代码--数据结构与算法(Python版)chap10 排序
交换类
（2）快速排序 快速排序采用分而治之(Divide and Conquer)
的策略将问题分解成若干个较小的子问题，采用 相同的方法一一解决后，再将子问题的结果整合 成最终答案。快速排序的每一轮处理其实就是将 这一的基准数定位，直到所有的数都排序完成 为止。
21
快速排序的基本步骤：
1. 选定一个基准值（通常可选第一个元素）； 2. 将比基准值小的数值移到基准值左边，形
14
• 交换类
交换类排序的基本思想是：通过交换无序序列 中的记录得到其中关键字最小或最大的记录，并将 其加入到有序子序列中，最终形成有序序列。交换 类排序可分为冒泡排序和快速排序等。
15
交换类
（1）冒泡排序 两两比较待排序记录的关键字，发现两
个记录的次序相反时即进行交换，直到没有 反序的记录为止。因为元素会经由交换慢慢 浮到序列顶端，故称之为冒泡排序。
3. 最后对这个组进行插入排序。步长的选法 一般为 d1 约为 n/2，d2 为 d1 /2， d3 为 d2/2 ，…， di = 1。
11
【例】给定序列（11，9，84，32，92，26，58，91，35， 27，46，28，75，29，37，12 ），步长设为d1 =5、d2 =3、 d3 =1，希尔排序过程如下：
for i in range(1,len(alist)):
#外循环n-1
for j in range(i,0,-1):
#内循环
if alist[j]<alist[j-1]:
alist[j],alist[j-1]=alist[j-1],alist[j] #交换
li=[59,12,77,64,72,69,46,89,31,9] print('before: ',li) insert_sort(li) print('after: ',li)
数据结构课程设计—内部排序算法比较
数据结构课程设计—内部排序算法比较在计算机科学领域中，数据的排序是一项非常基础且重要的操作。
内部排序算法作为其中的关键部分，对于提高程序的运行效率和数据处理能力起着至关重要的作用。
本次课程设计将对几种常见的内部排序算法进行比较和分析，包括冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序和归并排序。
冒泡排序是一种简单直观的排序算法。
它通过重复地走访要排序的数列，一次比较两个数据元素，如果顺序不对则进行交换，并一直重复这样的走访操作，直到没有要交换的数据元素为止。
这种算法的优点是易于理解和实现，但其效率较低，在处理大规模数据时性能不佳。
因为它在最坏情况下的时间复杂度为 O(n²)，平均时间复杂度也为O(n²)。
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，直到整个序列有序。
插入排序在数据量较小时表现较好，其平均时间复杂度和最坏情况时间复杂度也都是 O(n²)，但在某些情况下，它的性能可能会优于冒泡排序。
选择排序则是每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，再从剩余未排序元素中继续寻找最小（或最大）元素，然后放到已排序序列的末尾。
以此类推，直到全部待排序的数据元素排完。
选择排序的时间复杂度同样为O(n²)，但它在某些情况下的交换操作次数可能会少于冒泡排序和插入排序。
快速排序是一种分治的排序算法。
它首先选择一个基准元素，将数列分成两部分，一部分的元素都比基准小，另一部分的元素都比基准大，然后对这两部分分别进行快速排序。
快速排序在平均情况下的时间复杂度为 O(nlogn)，最坏情况下的时间复杂度为 O(n²)。
然而，在实际应用中，快速排序通常表现出色，是一种非常高效的排序算法。
归并排序也是一种分治算法，它将待排序序列分成若干个子序列，每个子序列有序，然后将子序列合并成一个有序序列。
C语言八大排序算法
C语⾔⼋⼤排序算法C语⾔⼋⼤排序算法，附动图和详细代码解释！来源：C语⾔与程序设计、⽵⾬听闲等⼀前⾔如果说各种编程语⾔是程序员的招式，那么数据结构和算法就相当于程序员的内功。
想写出精炼、优秀的代码，不通过不断的锤炼，是很难做到的。
⼆⼋⼤排序算法排序算法作为数据结构的重要部分，系统地学习⼀下是很有必要的。
1、排序的概念排序是计算机内经常进⾏的⼀种操作，其⽬的是将⼀组“⽆序”的记录序列调整为“有序”的记录序列。
排序分为内部排序和外部排序。
若整个排序过程不需要访问外存便能完成，则称此类排序问题为内部排序。
反之，若参加排序的记录数量很⼤，整个序列的排序过程不可能在内存中完成，则称此类排序问题为外部排序。
2、排序分类⼋⼤排序算法均属于内部排序。
如果按照策略来分类，⼤致可分为：交换排序、插⼊排序、选择排序、归并排序和基数排序。
如下图所⽰：3、算法分析1.插⼊排序*直接插⼊排序*希尔排序2.选择排序*简单选择排序*堆排序3.交换排序*冒泡排序*快速排序4.归并排序5.基数排序不稳定排序：简单选择排序，快速排序，希尔排序，堆排序稳定排序：冒泡排序，直接插⼊排序，归并排序，奇数排序1、插⼊排序将第⼀个和第⼆个元素排好序，然后将第3个元素插⼊到已经排好序的元素中，依次类推（插⼊排序最好的情况就是数组已经有序了）因为插⼊排序每次只能操作⼀个元素，效率低。
元素个数N，取奇数k=N/2，将下标差值为k的数分为⼀组（⼀组元素个数看总元素个数决定），在组内构成有序序列，再取k=k/2，将下标差值为k的数分为⼀组，构成有序序列，直到k=1，然后再进⾏直接插⼊排序。
3、简单选择排序选出最⼩的数和第⼀个数交换，再在剩余的数中⼜选择最⼩的和第⼆个数交换，依次类推4、堆排序以升序排序为例，利⽤⼩根堆的性质（堆顶元素最⼩）不断输出最⼩元素，直到堆中没有元素1.构建⼩根堆2.输出堆顶元素3.将堆低元素放⼀个到堆顶，再重新构造成⼩根堆，再输出堆顶元素，以此类推5、冒泡排序改进1：如果某次冒泡不存在数据交换，则说明已经排序好了，可以直接退出排序改进2：头尾进⾏冒泡，每次把最⼤的沉底，最⼩的浮上去，两边往中间靠16、快速排序选择⼀个基准元素，⽐基准元素⼩的放基准元素的前⾯，⽐基准元素⼤的放基准元素的后⾯，这种动作叫分区，每次分区都把⼀个数列分成了两部分，每次分区都使得⼀个数字有序，然后将基准元素前⾯部分和后⾯部分继续分区，⼀直分区直到分区的区间中只有⼀个元素的时候，⼀个元素的序列肯定是有序的嘛，所以最后⼀个升序的序列就完成啦。
数据结构课程设报告—各种排序算法的比较
数据结构课程设计报告几种排序算法的演示1、需求分析:运行环境:Microsoft Visual Studio 20052、程序实现功能:3、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。
程序的输入:输入所需排序方式的序号。
输入排序的数据的个数。
输入具体的数据元素。
程序的输出:输出排序每一趟的结果, 及最后排序结果1、设计说明:算法设计思想:a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。
b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。
c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。
d归并排序（两路归并排序）1、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1的首尾相接的n个有序子表（以后称它们为归并项）, 先做两两归并, 得n/2上取整个长度为2的归并项（如果n为奇数, 则最后一个归并项的长度为1）；再做两两归并, ……, 如此重复, 最后得到一个长度为n的有序序列。
数据结构课程设计实践报告
数据结构实验报告本文是范文，仅供参考写作，禁止抄袭本文内容上传提交，违者取消写作资格，成绩不合格！实验名称：排序算法比较提交文档学生姓名：提交文档学生学号：同组成员名单：指导教师姓名：排序算法比较一、实验目的和要求1、设计目的1．掌握各种排序的基本思想。
2．掌握各种排序方法的算法实现。
3．掌握各种排序方法的优劣分析及花费的时间的计算。
4．掌握各种排序方法所适应的不同场合。
2、设计内容和要求利用随机函数产生30000个随机整数，利用插入排序、起泡排序、选择排序、快速排序、堆排序、归并排序等排序方法进行排序，并统计每一种排序上机所花费的时间二、运行环境（软、硬件环境）软件环境：Vc6.0编程软件运行平台： Win32硬件：普通个人pc机三、算法设计的思想1、冒泡排序：bubbleSort()基本思想: 设待排序的文件为r[1..n]第1趟(遍)：从r[1]开始,依次比较两个相邻记录的关键字r[i].key和r[i+1].key,若r[i].key>r[i+1].key，则交换记录r[i]和r[i+1]的位置；否则,不交换。
(i=1,2,...n-1)第1趟之后,n个关键字中最大的记录移到了r[n]的位置上。
第2趟：从r[1]开始,依次比较两个相邻记录的关键字r[i].key和r[i+1].key,若r[i].key>r[i+1].key，则交换记录r[i]和r[i+1]的位置；否则,不交换。
(i=1,2,...n-2)第2趟之后,前n-1个关键字中最大的记录移到了r[n-1]的位置上，作完n-1趟,或者不需再交换记录时为止。
2、选择排序：selSort()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。
选择排序不像冒泡排序算法那样先并不急于调换位置，第一轮（k=1）先从array[k]开始逐个检查，看哪个数最小就记下该数所在的位置于minlIndex中，等一轮扫描完毕，如果找到比array[k-1]更小的元素，则把array[minlIndex]和a[k-1]对调，这时array[k]到最后一个元素中最小的元素就换到了array[k-1]的位置。
数据结构课程设计源代码(完整版)
算法与数据结构课程设计报告设计题目：专业班级学生学号指导教师2014年第1学期第一部分：需求分析1、系统名称：航空客运订票系统航空客运订票的业务活动包括：查询航线、客票预定和办理退票等。
要求在TC或VC环境下设计一个航空客运订票系统，以使上述业务可以借助计算机来完成。
2、要求：(1)每条航线所涉及的信息有：终点站名、航班号、飞机号、飞行日期(星期几)、乘员定额、余票量、已经订票的客户名单(包括姓名、订票量)以及等候替补的客户名单(包括姓名、所需票量)。
(2)作为模拟系统，全部数据可以只存放在内存中。
(3)通过此系统可以实现如下功能：①录入功能：可以录入航班情况②查询功能：根据客户提供的终点站名进行查询，可以输出以下信息：航班号、飞机号、星期几飞行和余票量等。
也可以根据航班号，查询飞机某个航线的情况。
③订票功能：根据客户提出的要求(姓名、终点站名、订票数量)查询该航班的余票量情况。
如尚有足够的余票，则为客户办理订票手续；若已满员或余票量少于订票数量，则需要重新询问客户要求，如需要，可登记排队候补。
④退票功能：根据客户提供的情况(姓名、日期、航班号)，为客户办理退票手续，然后查询该航班是否有人排队候补，若有人排队，则为排在第一位的客户办理订票手续。
第二部分：系统设计图样一：设计说明1：添加航班：整个航班的信息保存在一个结构体flight中，采用结构体数组，每一个航班信息包含航班号、起飞时间、起飞城市、降落时间、降落城市、余票数量。
航班信息通过lulu（）函数进行添加。
添加的信息保存在航班flight结构体数组中。
2：查询航班：查询板块分为两个部分，按姓名查找和按站名查找。
按姓名查找：通过所输入的姓名和已定客户的姓名相匹配，匹配成功则查找成功。
按站名查找：通过所输入的起始站名和终点站名进行匹配，匹配成功则查找成功。
3：订票功能：根据用户的姓名和航班号进行订票，如果所查找的航班号的余票满足用户需要的票数，则订票成功，该信息保存在Customer中，才用结构体数组，包含已定客户的姓名、客户ID、订的票数、起飞时间、起飞城市、降落时间、降落城市、航班号。
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if(a[j]>=a[j+1])
{
w=a[j];
a[j]=a[j+1];
a[j+1]=w;
}
}
}
}
/*************************冒泡排序函数*************************/
void bubble_sort(int a[])
{
printf("\n下面使用冒泡排序法进行排序:");
总体算法思想为按功能分块，依照预想功能实现顺序拼装。
具体思想请见流程图。
流程图
功能流程图
程序编写流程图
算法流程图
算法设计分析
程序总体采用模块化设计，程序间通过传参和调用进行有机组合。这样的总体布局将将各个功能隔离开来，每个模块负责每个模块的功能，使得程序的布局简单明了。且子程序只有在被调用时才会运行大大节约系统资源减少了运算时间。同时由于功能的隔离使得程序的扩展性大大提高，无论程序将要任何改动时，都会方便很多。
}
for (k=n-1; k>=1; k--)
{
t = *(x+0); /*堆顶放到最后*/
*(x+0) = *(x+k);
*(x+k) = t;
sift(x,k,0); /*剩下的数再建堆*/
}
}
/*************************归并排序****************************/
{
double t1,t2,t;int i;
t1=(double) clock();
if(choice==1)
direct(a);
if(choice==2)
bubble_sort(a);
if(choice==3)
choices_sort(a);
if(choice==4)
{
printf("\n现在使用快速排序法进行排序:\n");
{
for(i=0;i<=30000;i++)
{a[i]=aaa[i];
aa[i].key=aaa[i];}
main1();
}
if (choice1==2)
{
printf("谢谢使用，再见！！");
}
}
/**************************生成随机数函数**********************/
/*************************直接插入排序函数***********************/
void direct(int a[]){
printf("\n现在使用直接插入排序法进行排序:\n");
int i,j,w;
for(i=0;i<30000;i++)
{
for(j=i;j>=0;j--)
void choices_sort(int a[])
{ printf("\n现在使用选择排序法进行排序:\n");
int i,j,k,t;
for(i=0;i<30000;i++)
{
k=i;
for(j=i+1;j<30000;j++)
if(a[k]>a[j])
k=j;
t=a[i];
a[i]=a[k];
t1=(double) clock();
scanf("%d",&choice);
timer(choice);
printf("\n\n排序完毕，请选择下一步您要完成的工作：\n\n1.返回选择另一种排序方法排序\n2.退出\n");
scanf("%d",&choice1);
menu(choice1);
}
/*************************主函数******************************/
int listmerge(struct xlx list[],int first,int second)/*递归传递*/
{
int start=30000;
while(first!=-1&&second!=-1)
if(list[first].key<=list[second].key)
{
list[start].link=first;
while (j<n)
{
if (j<n-1 && *(x+j) < *(x+j+1)) /*判断是否满足堆的条件：满足就继续下一轮比较，否则调整。*/
{
j++;
}
if (t<*(x+j)) /*调整*/
{
*(x+k) = *(x+j);
k = j; /*调整后，开始元素也随之调整*/
j = 2*k + 1;
L[left]=key;
return left;
}
void quick_sort(int L[],int first,int end)
{
int split;
if(first<end)
{ split=quick(first,end,L);
quick_sort(L,first,split-1);
quick_sort(L,split+1,end);
for(j=0;i<30000;j++)
{
b=rand();
if(b>=l&&b<=h)
{
a[i]=b;
aa[i].key=b;
aaa[i]=b;
i++;
}
}
for(i=0;i<30000;i++)
printf("%d ",a[i]);
}
void main1(){
printf("\n\n请选择你所希望使用的排序方法：\n\n1。直接插入排序\n2。冒泡排序\n3。选择排序\n4。快速排序\n5。堆排序\n6。归并排序\n");
return list[30000].link;
}
int rmerge(struct xlx list[],int lower,int upper) /*归并并返回已排序的结果数组的起始位置*/
{
int middle;
if(lower>=upper)
return lower;
else{
middle=(lower+upper);
源代码
#include<stdio.h>
#include<time.h>
#include<stdlib.h>
int a[30000];
int choice;
int choice1;
struct xlx{
int key;
int link;
} aa[30000];
int aaa[300000];
void main1();
printf("%d ",a[i]);
printf("\n排序结束您所用排序时间为：%f秒\n",t);
}
/**************************菜单函数***************************/
void menu(int choice1)
{
int i;
if (choice1==1)
void sjs()
{
int i=0,j,b,h,l;
printf("请输入你所期望的将要生成随机数的取值范围：\n");
printf("最小值（不能为负数）：");
scanf("%d",&l);
printf("最大值（无上限）：");
scanf("%d",&h);
srand( (int) time(0));
return listmerge(list,rmerge(list,lower,middle),
rmerge(list,middle+1,upper));
}
}
/*************************时间计算函数************************/
void timer(int choice)
int i,j,w;
for(i=0;i<30000;i++)
for(j=0;j<30000-i;j++)
if(a[j]>a[j+1])
{
w=a[j];
a[j]=a[j+1];
a[j+1]=w;
}
}
/*************************选择排序****************************/
{ while((left<right)&&(L[right]>=key))
right--;
if(left<right)
L[left++]=L[right];
while((left<right)&&(L[left]<=key))
left++;
if(left<right)L[right--]=L[left];}