数据结构上机题4查找和排序 - New

上机报告四
一、上机目的
1、掌握顺序查找、折半查找的基本思想和算法实现，了解怎样对各种查找方法进行时间性能（平均查找长度）分析。

2、掌握各种排序方法的基本思想、排序过程、算法实现，实现冒泡排序算法。

二、上机内容
1、设计一组随机数据，对线性表进行顺序查找，计算平均查找速度。

2、设计一组有序数据，对线性表进行折半查找，计算平均查找速度。

3、以关键字序列（265，301，751，129，937，863，742，694，76，438）作为输入数据，
采用冒泡排序进行排序。

三.原理：
对于有序和无序列表，顺序搜索是 O(n)。

在最坏的情况下，有序列表的二分查找是 O(log^n )。

哈希表可以提供恒定时间搜索。

冒泡排序，选择排序和插入排序是 O(n^2 )算法。

shell排序通过排序增量子列表来改进插入排序。

它落在 O(n) 和 O(n^2 ) 之间。

归并排序是 O(nlog^n ），但是合并过程需要额外的空间。

快速排序是 O(nlog^n ），但如果分割点不在列表中间附近，可能会降级到O(n^2 ) 。

它不需要额外的空间。

四.核心代码
（1）插入排序
def insert(ls):
for i in range(len(ls)-1):
print('\033[036m',i,ls,'\033[0m')
min_=ls[i]
index=i
for j in range(i+1,len(ls)):
if ls[j]<min_:
min_=ls[j]
index=j
ls.insert(i,min_)
del ls[index+1]
return ls
a=[0,11,22,33,44,55,66,77,88,99]
random.shuffle(a)
print(insert(a))
冒泡排序
def bubble(ls):
go_on=1
for i in range(len(ls)-1):
print('\033[036m',i,ls,'\033[0m')
go_on=0
for j in range(len(ls)-1,i,-1):
if ls[j]<ls[j-1]:
ls[j-1],ls[j]=ls[j],ls[j-1]
go_on=1
if not go_on:
break
return ls
a=[0,11,22,33,44,55,66,77,88,99]
random.shuffle(a)
print(bubble(a))
查找算法
（2）顺序查找
def sequential(ls,value):
for i in range(len(ls)):
print('\033[036m',i,ls[i],'\033[0m') # show steps
if ls[i]==value:
return i
l=[0,11,22,33,44,55,66,77,88,99]
print(l)
for i in range(9):
v=int(input('look up number').strip())
print(sequential(l,v))
（3）二分查找
def binary(ls,value):
head,tail=0,len(ls)-1
mid=(head+tail)//2
while head<=tail:
if ls[mid]==value:
return mid
elif value<ls[mid]:
print('\033[036m',mid,ls[mid],'\033[0m') # show steps tail=mid-1
mid=(head+tail)//2
elif ls[mid]<value:
print('\033[036m',mid,ls[mid],'\033[0m') # show steps head=mid+1
mid=(head+tail)//2
l=[0,11,22,33,44,55,66,77,88,99]
print(l)
for i in range(9):
v=int(input('look up number').strip())
print(binary(l,v))
结果分析：顺序查找
二分查找：。