数据结构实验六 查找与排序
算法分析实验六查找与排序班级学号姓名分数一、实验目的:1.理解掌握查找与排序在计算机中的各种实现方法。
2.学会针对所给问题选用最适合的算法。
3.熟练掌握常用排序算法在顺序表上的实现,能解决简单的应用问题。
二、实验要求:掌握利用常用的查找排序算法的思想来解决一般问题的方法和技巧,进行算法分析并写出实习报告。
三、实验内容及分析:设计一个学生信息管理系统,学生对象至少要包含:学号、性别、成绩1、成绩总成绩等信息。
要求实现以下功能:1.平均成绩要求自动计算;2.查找:分别给定学生学号、性别,能够查找到学生的基本信息(要求至少用两种查找算法实现);3.排序:分别按学生的学号、成绩1、成绩2、平均成绩进行排序(要求至少用两种排序算法实现)。
四、程序的调试及运行结果五、程序代码#include<stdio.h>#include<string.h>struct student//定义结构体{char name[30];int a1,a2,a3,num;double pow;}zl[100];int count=0;void jiemian1(); //主界面//函数声明int jiemian2(); //选择界面void luru(); //录入函数void xianshi(); //显示void paixv(); //排序void diaoyong(int); //循环调用选择界面void tianjia(); //添加信息void chaxun1(); //按学号查询详细信息void chaxun2(); //按姓名查询详细信息void xiugai(); //修改信息void shanchu(); //删除信息void main() //main函数{jiemian1();//函数点用}void jiemian1() //主界面定义{char a;printf("\n\n\n\n\t\t\t学员信息管理器\n\n\n\t\t\t 数据结构课程设计练习六\n\n\n\t\t\t 09信计2:于学彬\n\n");printf("\n\t\t\t 按回车键继续:");scanf("%c",&a);system("cls");jiemian2();}int jiemian2() //选择界面{int a,b;printf("*******************************主要功能********************************");printf("\n\n\n\n\t\t\t\t1.录入信息\n\n\t\t\t\t2.添加信息\n\n\t\t\t\t3.查看信息\n\n\t\t\t\t4.查询信息\n\n\t\t\t\t5.修改信息\n\n\t\t\t\t6.删除信息\n\n\t\t\t\t7.退出\n\n\t\t\t\t请选择:");scanf("%d",&a);switch(a){case 1:system("cls");luru();break;case 2:system("cls");tianjia();break;case 3:system("cls");paixv();break;case 4:system("cls");printf("1.按学号查询详细信息\n2.按姓名查询详细信息\n请选择:");scanf("%d",&b);switch(b){case 1:system("cls");chaxun1();break;case 2:system("cls");chaxun2();break;} break;case 5:system("cls");xiugai();break;case 6:system("cls");shanchu();break;case 7:system("cls");return a;break;}}void diaoyong(int b) //循环调用选择界面{char a='y';printf("是否返回选择页(y/n):");fflush(stdin);//清空输入缓冲区,通常是为了确保不影响后面的数据读取(例如在读完一个字符串后紧接着又要读取一个字符,此时应该先执行fflush(stdin);)a=getchar();system("cls");while(a=='y'||a=='Y'){b=jiemian2();if(b==7){break;}}}void luru() //录入函数{char a;//='y';do{printf("请输入学员信息:\n");printf("学号:");scanf("%d",&zl[count].num);//调用结构体printf("姓名:");fflush(stdin);gets(zl[count].name);printf("三门成绩:\n");printf("成绩1:");scanf("%d",&zl[count].a1);printf("成绩2:");scanf("%d",&zl[count].a2);printf("成绩3:");scanf("%d",&zl[count].a3);zl[count].pow=(zl[count].a1+zl[count].a2+zl[count].a3)/3;//求平均数printf("是否继续(y/n):");fflush(stdin);a=getchar();count++;system("cls");}while(a=='y'&&count<100);//paixv();diaoyong(count);}void tianjia() //添加信息{char a='y';do{printf("请输入学员信息:\n");printf("学号:");scanf("%d",&zl[count].num);printf("姓名:");//fflush(stdin);gets(zl[count].name);printf("三门成绩:\n");printf("成绩1:");scanf("%d",&zl[count].a1);printf("成绩2:");scanf("%d",&zl[count].a2);printf("成绩3:");scanf("%d",&zl[count].a3);zl[count].pow=(zl[count].a1+zl[count].a2+zl[count].a3)/3;printf("是否继续(y/n):");//fflush(stdin);a=getchar();count++;system("cls");}while(a=='y'&&count<100);paixv(count);diaoyong(count);}void xianshi() //显示{int i;printf("学号\t \t姓名\t\t\t平均成绩\n");for(i=0;i<count;i++){printf("%d\t \t%s\t\t\t%f\n",zl[i].num,zl[i].name,zl[i].pow);}}void paixv() //排序{int i,j;struct student zl1;printf("排序前:\n");xianshi();for(i=0;i<count;i++){for(j=1;j<count-i;j++){if(zl[j-1].pow<zl[j].pow){zl1=zl[j-1];zl[j-1]=zl[j];zl[j]=zl1;}}}printf("排序后:\n");xianshi();diaoyong(count);}void chaxun1() //按学号查询详细信息{int i,num;printf("请输入要查询学员的学号:");scanf("%d",&num);printf("学号\t姓名\t成绩1\t成绩2\t成绩3\t平均成绩\n");for(i=0;i<count;i++){if(zl[i].num==num){printf("%d\t%s\t%d\t%d\t%d\t%.2f\n",zl[i].num,zl[i].name,zl[i].a1,zl[i].a2,zl[i].a3,zl[i] .pow);}}diaoyong(count);}void chaxun2() //按姓名查询详细信息{int i;struct student zl1;printf("请输入要查询学员的姓名:");fflush(stdin);gets();printf("学号\t姓名\t成绩1\t成绩2\t成绩3\t平均成绩\n");for(i=0;i<count;i++){if((strcmp(zl[i].name,))==0)//比较两个字符串的大小{printf("%d\t%s\t%d\t%d\t%d\t%.2f\n",zl[i].num,zl[i].name,zl[i].a1,zl[i].a2,zl[i].a3,zl[i] .pow);}}diaoyong(count);}void xiugai() //修改信息{int i,num;printf("请输入要查询学员的学号:");scanf("%d",&num);printf("学号\t姓名\t成绩1\t成绩2\t成绩3\t平均成绩\n");for(i=0;i<count;i++){if(zl[i].num==num){break;}}printf("%d\t%s\t%d\t%d\t%d\t%.2f\n",zl[i].num,zl[i].name,zl[i].a1,zl[i].a2,zl[i].a3,zl[i] .pow);printf("请输入学员信息:\n");printf("学号:");scanf("%d",&zl[i].num);printf("姓名:");fflush(stdin);gets(zl[i].name);printf("三门成绩:\n");printf("成绩1:");scanf("%d",&zl[i].a1);printf("成绩2:");scanf("%d",&zl[i].a2);printf("成绩3:");scanf("%d",&zl[i].a3);zl[i].pow=(zl[i].a1+zl[i].a2+zl[i].a3)/3;printf("学号\t姓名\t成绩1\t成绩2\t成绩3\t平均成绩\n");printf("%d\t%s\t%d\t%d\t%d\t%.2f\n",zl[i].num,zl[i].name,zl[i].a1,zl[i].a2,zl[i].a3,zl[i] .pow);diaoyong(count);}void shanchu() //删除信息{int num,i,j;printf("请输入要删除的学员学号:");scanf("%d",&num);for(i=0;i<count;i++){if(zl[i].num==num){for(j=i;j<count;j++){zl[j]=zl[j+1];}}}count--;xianshi();diaoyong(count);}。
实验报告-排序与查找
电子科技大学实验报告课程名称:数据结构与算法学生姓名:学号:点名序号:指导教师:实验地点:基础实验大楼实验时间: 5月20日2014-2015-2学期信息与软件工程学院实验报告(二)学生姓名学号:指导教师:实验地点:基础实验大楼实验时间:5月20日一、实验室名称:软件实验室二、实验项目名称:数据结构与算法—排序与查找三、实验学时:4四、实验原理:快速排序的基本思想是:通过一躺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都比另外一不部分的所有数据都要小,然后再按次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,以此达到整个数据变成有序序列。
假设要排序的数组是A[1]……A[N],首先任意选取一个数据(通常选用第一个数据)作为关键数据,然后将所有比它的数都放到它前面,所有比它大的数都放到它后面,这个过程称为一躺快速排序。
一躺快速排序的算法是:1)设置两个变量I、J,排序开始的时候I:=1,J:=N2)以第一个数组元素作为关键数据,赋值给X,即X:=A[1];3)从J开始向前搜索,即(J:=J-1),找到第一个小于X的值,两者交换;4)从I开始向后搜索,即(I:=I+1),找到第一个大于X的值,两者交换;5)重复第3、4步,直到I=J。
二分法查找(折半查找)的基本思想:(1)确定该区间的中点位置:mid=(low+high)/2min代表区间中间的结点的位置,low代表区间最左结点位置,high代表区间最右结点位置(2)将待查a值与结点mid的关键字(下面用R[mid].key)比较,若相等,则查找成功,否则确定新的查找区间:A)如果R[mid].key>a,则由表的有序性可知,R[mid].key右侧的值都大于a,所以等于a的关键字如果存在,必然在R[mid].key左边的表中,这时high=mid-1;B)如果R[mid].key<a,则等于a的关键字如果存在,必然在R[mid].key右边的表中。
查找、排序的应用 实验报告
实验七查找、排序的应用一、实验目的1、本实验可以使学生更进一步巩固各种查找和排序的基本知识。
2、学会比较各种排序与查找算法的优劣。
3、学会针对所给问题选用最适合的算法。
4、掌握利用常用的排序与选择算法的思想来解决一般问题的方法和技巧。
二、实验内容[问题描述]对学生的基本信息进行管理。
[基本要求]设计一个学生信息管理系统,学生对象至少要包含:学号、姓名、性别、成绩1、成绩2、总成绩等信息。
要求实现以下功能:1.总成绩要求自动计算;2.查询:分别给定学生学号、姓名、性别,能够查找到学生的基本信息(要求至少用两种查找算法实现);3.排序:分别按学生的学号、成绩1、成绩2、总成绩进行排序(要求至少用两种排序算法实现)。
[测试数据]由学生依据软件工程的测试技术自己确定。
三、实验前的准备工作1、掌握哈希表的定义,哈希函数的构造方法。
2、掌握一些常用的查找方法。
1、掌握几种常用的排序方法。
2、掌握直接排序方法。
四、实验报告要求1、实验报告要按照实验报告格式规范书写。
2、实验上要写出多批测试数据的运行结果。
3、结合运行结果,对程序进行分析。
五、算法设计a、折半查找设表长为n,low、high和mid分别指向待查元素所在区间的下界、上界和中点,key为给定值。
初始时,令low=1,high=n,mid=(low+high)/2,让key与mid指向的记录比较,若key==r[mid].key,查找成功若key<r[mid].key,则high=mid-1若key>r[mid].key,则low=mid+1重复上述操作,直至low>high时,查找失败b、顺序查找从表的一端开始逐个进行记录的关键字和给定值的比较。
在这里从表尾开始并把下标为0的作为哨兵。
void chaxun(SqList &ST) //查询信息{ cout<<"\n************************"<<endl;cout<<"~ (1)根据学号查询 ~"<<endl;cout<<"~ (2)根据姓名查询 ~"<<endl;cout<<"~ (3)根据性别查询 ~"<<endl;cout<<"~ (4)退出 ~"<<endl;cout<<"************************"<<endl; if(m==1) 折半查找算法:for(int i=1;i<ST.length;i++)//使学号变为有序for(int j=i;j>=1;j--)if(ST.r[j].xuehao<ST.r[j-1].xuehao){LI=ST.r[j];ST.r[j]=ST.r[j-1];ST.r[j-1]=LI;}int a=0;cout<<"输入要查找的学号"<<endl;cin>>n;int low,high,mid;low=0;high=ST.length-1; // 置区间初值while (low<=high){mid=(low+high)/2;if(n==ST.r[mid].xuehao){cout<<ST.r[mid].xuehao<<""<<ST.r[mid].xingming<<""<<ST.r[mid].xingbei<<""<<ST.r[mid].chengji1<<""<<ST.r[mid].chengji2<<""<<ST.r[mid].zong<<endl;a=1;break;}else if(n<ST.r[mid].xuehao )high=mid-1; // 继续在前半区间进行查找elselow=mid+1; // 继续在后半区间进行查找顺序查找算法:cout<<"输入要查找的姓名"<<endl;cin>>name;for(int i=0;i<ST.length;i++){if(name==ST.r[i].xingming){cout<<ST.r[i].xuehao<<""<<ST.r[i].xingming<<""<<ST.r[i].xingbei<<""<<ST.r[i].chengji1<<""<<ST.r[i].chengji2<<""<<ST.r[i].zong<<endl;a=1;}1、插入排序每步将一个待排序的记录,按其关键码大小,插入到前面已经排好序的一组记录的适当位置上,直到记录全部插入为止。
查找和排序实验报告
查找和排序1.需求分析1.编写一个程序输出在顺序表{3,6,2,10,1,8,5,7,4,9}中采用顺序方法查找关键字5的过程;2.编写一个程序输出在顺序表{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}中采用顺序方法查找关键字9的过程;3.编写一个程序实现直接插入排序算法,并输出{9,8,7,6,5,4,3,2,1,0}的排序过程;4.编写一个程序实现快速排序算法,并输出{6,8,7,9,0,1,3,2,4,5}的排序过程2.系统设计1.静态查找表的抽象数据类型定义:ADT StaticSearchTable{数据对象D:D是具有相同特性的数据元素的集合。
各个数据元素均含有类型相同,可惟一标识数据元素的关键字数据关系R:数据元素同属一个集合基本操作P:Create(&ST,n)操作结果:构造一个含n个数据元素的静态查找表STDestroy(&ST)初始条件:静态查找表ST存在操作结果:销毁表STSearch(ST,key)初始条件:静态查找表ST存在,key为和关键字类型相同的给定值操作结果:若ST中存在其关键字等于key的数据元素,则函数值为该元素的值或在表中的位置,否则为“空”Traverse(ST,V isit())初始条件:静态查找表ST存在,Visit是对元素操作的应用函数操作结果:按某种次序对ST的每个元素调用函数Visit()一次且仅一次。
一旦Visit()失败,则操作失败}ADT StaticSearchTable3.调试分析(1)要在适当的位置调用Print函数,以正确显示排序过程中顺序表的变化(2)算法的时间复杂度分析:顺序查找:T(n)=O(n)折半查找:T(n)=O(logn)直接插入排序:T(n)=O(n2)快速排序:T(n)=O(nlogn)4.测试结果用需求分析中的测试数据顺序查找:顺序表3,6,2,10,1,8,5,7,4,9,查找5折半查找:顺序表1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,查找9直接插入排序:顺序表9,8,7,6,5,4,3,2,1,0,从小到大排序快速排序:顺序表6,8,7,9,0,1,3,2,4,5,从小到大排序5.用户手册(1)输入表长;(2)依次输入建立顺序表;(3)查找:输入要查找的关键字(4)回车输出,查找为下标的移动过程;排序为顺序表的变化过程6.附录源程序:(1)顺序查找#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define ST_INIT_SIZE 200#define EQ(a,b) ((a)==(b))#define OVERFLOW -2typedef int KeyType;typedef struct{KeyType key;}ElemType;typedef struct{ElemType *elem;//数据元素存储空间基址,建表时按实际长度分配,0号单元留空int length;//表长度}SSTable;void InitST(SSTable &ST){ST.elem=(ElemType*)malloc(ST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType));if(!ST.elem)exit(OVERFLOW);ST.length=0;}void CreateST(SSTable &ST){int i;printf("输入表长:");scanf("%d",&ST.length);for(i=1;i<=ST.length;i++)scanf("%d",&ST.elem[i].key);}void PrintST(SSTable ST){int i;for(i=1;i<=ST.length;i++)printf("%2d",ST.elem[i].key);printf("\n");}int Search_Seq(SSTable ST,KeyType key){//在顺序表ST中顺序查找其关键字等于key的数据元素//若找到则函数值为该元素在表中的位置,否则为0int i;ST.elem[0].key=key;printf("下标:");for(i=ST.length;!EQ(ST.elem[i].key,key);--i)printf("%d→",i);//从后往前找return i;}void main(){SSTable ST;KeyType key;InitST(ST);CreateST(ST);printf("顺序查找表:");PrintST(ST);printf("输入要查找的关键字:");scanf("%d",&key);int found=Search_Seq(ST,key);if(found)printf("找到,为第%d个数据\n",found);else printf("没有找到!\n");}(2)折半查找#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define ST_INIT_SIZE 200#define EQ(a,b) ((a)==(b))#define LT(a,b) ((a)<(b))#define OVERFLOW -2typedef int KeyType;typedef struct{KeyType key;}ElemType;typedef struct{ElemType *elem;//数据元素存储空间基址,建表时按实际长度分配,0号单元留空int length;//表长度}SSTable;void InitST(SSTable &ST){ST.elem=(ElemType*)malloc(ST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType));if(!ST.elem)exit(OVERFLOW);ST.length=0;}void CreateST(SSTable &ST){int i;printf("输入表长:");scanf("%d",&ST.length);for(i=1;i<=ST.length;i++)scanf("%d",&ST.elem[i].key);}void PrintST(SSTable ST){int i;for(i=1;i<=ST.length;i++)printf("%2d",ST.elem[i].key);printf("\n");}int Search_Bin(SSTable ST,KeyType key){//在有序表ST中折半查找其关键字等于key的数据元素//若找到,则函数值为该元素在表中的位置,否则为0int low,high,mid;low=1;high=ST.length;//置区间初值printf("下标:");while(low<=high){mid=(low+high)/2;printf("%d→",mid);if(EQ(key,ST.elem[mid].key))return mid;//找到待查元素else if(LT(key,ST.elem[mid].key))high=mid-1;//继续在前半区间进行查找else low=mid+1;}return 0;//顺序表中不存在待查元素}void main(){SSTable ST;KeyType key;InitST(ST);CreateST(ST);printf("顺序查找表:");PrintST(ST);printf("输入要查找的关键字:");scanf("%d",&key);int found=Search_Bin(ST,key);if(found)printf("找到,为第%d个数据\n",found);else printf("没有找到!\n");}(3)直接插入排序#include <stdio.h>#define MAXSIZE 20#define LT(a,b) ((a)<(b))typedef int KeyType;typedef struct{KeyType key;}RedType;//记录类型typedef struct{RedType r[MAXSIZE+1];//r[0]闲置或用作哨兵单元int length;//顺序表长度}SqList;//顺序表类型void CreateSq(SqList &L){int i;printf("输入表长:");scanf("%d",&L.length);for(i=1;i<=L.length;i++)scanf("%d",&L.r[i].key);}void PrintSq(SqList L){int i;for(i=1;i<=L.length;i++)printf("%2d",L.r[i].key);printf("\n");}void InsertSort(SqList &L){//对顺序表L作直接插入排序int i,j;printf("排序过程:\n");for(i=2;i<=L.length;++i){if(LT(L.r[i].key,L.r[i-1].key)){//"<",需将L.r[i]插入有序子表L.r[0]=L.r[i];//复制为哨兵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];//记录后移L.r[j+1]=L.r[0];//插入到正确位置}PrintSq(L);}}//InsertSortvoid main(){SqList L;CreateSq(L);printf("原始顺序表:");PrintSq(L);InsertSort(L);printf("排序后的顺序表:");PrintSq(L);}(4)快速排序#include <stdio.h>#define MAXSIZE 20typedef int KeyType;typedef struct{KeyType key;}RedType;//记录类型typedef struct{RedType r[MAXSIZE+1];//r[0]闲置或用作哨兵单元int length;//顺序表长度}SqList;//顺序表类型void CreateSq(SqList &L){int i;printf("输入表长:");scanf("%d",&L.length);for(i=1;i<=L.length;i++)scanf("%d",&L.r[i].key);}void PrintSq(SqList L){int i;for(i=1;i<=L.length;i++)printf("%2d",L.r[i].key);printf("\n");}int Partition(SqList &L,int low,int high){//交换顺序表L中子表r[low…high]的记录,枢轴记录到位,并返回其所在位置, //此时在它之前/后的记录均不大/小于它int pivotkey;L.r[0]=L.r[low];//用子表的第一个记录作枢轴记录pivotkey=L.r[low].key;//枢轴记录关键字while(low<high){//从表的两端交替地向中间扫描while(low<high&&L.r[high].key>=pivotkey)--high;L.r[low]=L.r[high];//将比枢轴记录小的记录移到低端while(low<high&&L.r[low].key<=pivotkey)++low;L.r[high]=L.r[low];//将比枢轴记录大的记录移到高端}L.r[low]=L.r[0];//枢轴记录到位PrintSq(L);return low;//返回枢轴位置}//Partitionvoid QSort(SqList &L,int low,int high){//对顺序表L中的子序列L.r[low…high]作快速排序int pivotloc;if(low<high){//长度大于1pivotloc=Partition(L,low,high);//将L.r[low…high]一分为二QSort(L,low,pivotloc-1);//对低子表递归排序,pivotloc是枢轴位置QSort(L,pivotloc+1,high);//对高子表递归排序}}//QSortvoid QuickSort(SqList &L){//对顺序表L作快速排序printf("排序过程:\n");QSort(L,1,L.length);}//QuickSortvoid main(){SqList L;CreateSq(L);printf("原始顺序表:");PrintSq(L);QuickSort(L);printf("快速排序后的顺序表:");PrintSq(L);}。
数据结构查找与排序精品PPT课件
5、设有序顺序表中的元素依次为017,094,154, 170, 275, 503, 509, 512, 553, 612, 677, 765, 897, 908.试画出对其进行折半搜索时的判定树,并计算搜索成功的 平均搜索长度。
• Hash查找和Hash表的创建
– 常用Hash函数和解决冲突方法 – Hash表的创建与平均查找长度的计算 – 时间复杂度的分析(不依赖问题的规模,与解决冲突的方法以及
第一部分 查找
二分查找,Hash表
• 二分查找考点
– 条件:顺序存储,按关键字有序 – 时间复杂度分析(log2n) – 最多要比较的次数(㏒2n +1 ),理由:n个结点的判定树的深度
与n个结点的完全二叉树深度相同。 – 折半查找的二叉判定树
例如:
1、请问,满足什么条件的顺序表可以实施二分查找,在满足该条件的n个 记录的顺序表中进行二分查找,最大的比较次数是多少?
答:数据元素初始状态按关键字有序
最大比较次数应为㏒2n +1
2、设顺序表为{4, 6, 12, 38, 40, 67, 80}用二分法查找72,需要进行的比较次数为
()
A、3 B、n-1 C、n+1
D、n
答案:A
3、试用于折半查找的表的存储方式及元素排列要求是顺序存储,按关键字有序。
4、对有10个元素的有序表,采用二分查找,需要比较4次方可找到的元素个数为 3。
➢ 稳定性:不稳定。反例如下:
221
2 领先于 2 排序前
122
2 落后于 2 排序后
不稳定!
❖ 堆(Heap)
堆是一棵完全二叉树,它的每一个结点满足: 若其有孩子,则该结点的值大于(或小于)孩子的值。
数据结构实验六 查找与排序
数据结构实验六查找与排序班级学号姓名分数一、实验目的:1、掌握各种排序方法的基本思想、排序过程、算法实现2、能进行时间和空间性能的分析,根据实际问题的特点和要求选择合适的排序方二、实验要求:实现直接排序、冒泡、直接选择、快速、堆、归并排序算法。
比较各种算法的运行速度。
三、实验内容及分析:比较各种算法的运行速度运行速度比较:直接排序冒泡排序直接插入冒泡排序快速排序时间复杂度 O(n2),其中快速排序效率较高其它的效率差不多堆排序归并排序时间复杂度 (nlogn) ,平均效率都很高四、程序的调试及运行结果直接插入排序冒泡法排序快速排序直接选择排序堆排序归并排序五、程序代码#include"stdio.h"#include"stdlib.h"#define Max 100 //假设文件长度typedef struct{ //定义记录类型int key; //关键字项}RecType;typedef RecType SeqList[Max+1]; //SeqList为顺序表,表中第0个元素作为哨兵int n; //顺序表实际的长度//==========直接插入排序法======void InsertSort(SeqList R){ //对顺序表R中的记录R[1‥n]按递增序进行插入排序int i,j;for(i=2;i<=n;i++) //依次插入R[2],……,R[n]if(R[i].key<R[i-1].key){ //若R[i].key大于等于有序区中所有的keys,则R[i]留在原位R[0]=R[i];j=i-1; //R[0]是R[i]的副本do{ //从右向左在有序区R[1‥i-1]中查找R[i] 的位置R[j+1]=R[j]; //将关键字大于R[i].key的记录后移j--;}while(R[0].key<R[j].key); //当R[i].key≥R[j].key 是终止R[j+1]=R[0]; //R[i]插入到正确的位置上}//endif}//==========冒泡排序=======typedef enum {FALSE,TRUE} Boolean; //FALSE为0,TRUE为1void BubbleSort(SeqList R) { //自下向上扫描对R做冒泡排序int i,j; Boolean exchange; //交换标志for(i=1;i<n;i++) { //最多做n-1趟排序exchange=FALSE; //本趟排序开始前,交换标志应为假for(j=n-1;j>=i;j--) //对当前无序区R[i‥n] 自下向上扫描if(R[j+1].key<R[j].key){ //两两比较,满足条件交换记录R[0]=R[j+1]; //R[0]不是哨兵,仅做暂存单元R[j+1]=R[j];R[j]=R[0];exchange=TRUE; //发生了交换,故将交换标志置为真}if(! exchange) //本趟排序未发生交换,提前终止算法return;}// endfor(为循环)}//1.========一次划分函数=====int Partition(SeqList R,int i,int j){ // 对R[i‥j]做一次划分,并返回基准记录的位置RecType pivot=R[i]; //用第一个记录作为基准while(i<j) { //从区间两端交替向中间扫描,直到i=jwhile(i<j &&R[j].key>=pivot.key) //基准记录pivot相当与在位置i上j--; //从右向左扫描,查找第一个关键字小于pivot.key的记录R[j]if(i<j) //若找到的R[j].key < pivot.key,则R[i++]=R[j]; //交换R[i]和R[j],交换后i指针加1while(i<j &&R[i].key<=pivot.key) //基准记录pivot相当与在位置j上i++; //从左向右扫描,查找第一个关键字小于pivot.key的记录R[i]if(i<j) //若找到的R[i].key > pivot.key,则R[j--]=R[i]; //交换R[i]和R[j],交换后j指针减1}R[i]=pivot; //此时,i=j,基准记录已被最后定位return i; //返回基准记录的位置}//2.=====快速排序===========void QuickSort(SeqList R,int low,int high){ //R[low..high]快速排序int pivotpos; //划分后基准记录的位置if(low<high) { //仅当区间长度大于1时才排序pivotpos=Partition(R,low,high); //对R[low..high]做一次划分,得到基准记录的位置QuickSort(R,low,pivotpos-1); //对左区间递归排序QuickSort(R,pivotpos+1,high); //对右区间递归排序}}//======直接选择排序========void SelectSort(SeqList R){int i,j,k;for(i=1;i<n;i++){ //做第i趟排序(1≤i≤n-1)k=i;for(j=i+1;j<=n;j++) //在当前无序区R[i‥n]中选key最小的记录R[k] if(R[j].key<R[k].key)k=j; //k记下目前找到的最小关键字所在的位置if(k!=i) { // //交换R[i]和R[k]R[0]=R[i];R[i]=R[k];R[k]=R[0];} //endif} //endfor}//==========大根堆调整函数=======void Heapify( SeqList R,int low,int high){ // 将R[low..high]调整为大根堆,除R[low]外,其余结点均满足堆性质int large; //large指向调整结点的左、右孩子结点中关键字较大者RecType temp=R[low]; //暂存调整结点for(large=2*low; large<=high;large*=2){ //R[low]是当前调整结点//若large>high,则表示R[low]是叶子,调整结束;否则先令large指向R[low]的左孩子if(large<high && R[large].key<R[large+1].key)large++; //若R[low]的右孩子存在且关键字大于左兄弟,则令large指向它//现在R[large]是调整结点R[low]的左右孩子结点中关键字较大者if(temp.key>=R[large].key) //temp始终对应R[low]break; //当前调整结点不小于其孩子结点的关键字,结束调整R[low]=R[large]; //相当于交换了R[low]和R[large]low=large; //令low指向新的调整结点,相当于temp已筛下到large的位置 }R[low]=temp; //将被调整结点放入最终位置上}//==========构造大根堆==========void BuildHeap(SeqList R){ //将初始文件R[1..n]构造为堆int i;for(i=n/2;i>0;i--)Heapify(R,i,n); //将R[i..n]调整为大根堆}//==========堆排序===========void HeapSort(SeqList R){ //对R[1..n]进行堆排序,不妨用R[0]做暂存单元int i;BuildHeap(R); //将R[1..n]构造为初始大根堆for(i=n;i>1;i--){ //对当前无序区R[1..i]进行堆排序,共做n-1趟。
数据结构中查找和排序算法实验报告
for(i=ST.length; !EQ(ST.elem[i].key,key); --i);
return i;
}
3.归并排序算法描述如下:
merge(ListType r,int l,int m,int n,ListType &r2)
{
i=l;j=m+1;k=l-1;
sift(ListType &r,int k,int m)
{
i=k;j=2*i;x=r[k].key;finished=FALSE;
t=r[k];
while((j<=m)&&(!finished))
{
if ((j<m)&&(r[j].key>r[j+1].key)) j++;
if (x<=r[j].key)
将两个或两个以上的有序表组合成一个新的有序表的方法叫归并。
假设初始序列含有n个记录,则可看成是n个有序的子序列,每个子序列的长度为1,然后两两归并,得到n/2个长度为2或1的有序子序列;再两两归并,如此重复。
4.堆排序分析:
只需要一个记录大小的辅助空间,每个待排序的记录仅占有一个存储空间。
什么是堆?n个元素的序列{k1,k2,...,kn}当且仅当满足下列关系时,称之为堆。关系一:ki<=k2i关系二:ki<=k2i+1(i=1,2,...,n/2)
静态查找表的顺序存储结构:
typedef struct {ElemType *e源自em;int length;
}SSTable;
顺序查找:从表中最后一个记录开始,逐个进行记录的关键字和给定值的比较,若某个记录的关键字和给定值比较相等,则查找成功,找到所查记录;反之,查找不成功。
实验六 查找和排序
实验六查找
一、实验目的:
1.掌握顺序查找、折半查找及二叉排序树上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,能进行时间和空间性能的分析,根据实际问题的特点和要求选择合适的排序方法。
二、实验内容:
1.将(45,24,55,12,37,53,60,28,40,70)中关键字依次插入初态为空的二叉排序树中,给出树的中序序列。
2.设计一组随机数据输入,分别对线性表进行顺序查找;选择一种合适排序算法排序,排序后对线性表采用折半查找(递归和非递归)。
3.实现直接插入排序、快速排序、归并排序算法。
三、实验要求:
1. 根据实验内容编程,上机调试、得出正确的运行程序。
2.写出实验报告(包括源程序和运行结果)。
五、主要算法及其流程图
六、输入数据和运行结果
七、算法复杂度(时间和空间)
八、实验小结。
查找和排序实验报告
附件(四)深圳大学实验报告课程名称:数据结构实验与课程设计实验项目名称:查找排序实验.学院:计算机与软件学院专业:指导教师:报告人:学号:班级:实验时间:实验报告提交时间:教务处制①②③④Problem B: 数据结构实验--二叉排序树之查找QSort(a,1,1);④(①b)low=4;high=5;6 22 55 111 333 444↑↑privotloc=4;a. QSort(a,low,pivotloc-1);QSort(a,4,3);b. QSort(a,pivotloc+1,high);QSort(a,5,5);排序完毕。
流程图:四、实验结论:1、根据你完成的每个实验要求,给出相应的实验结果图,并结合图来解析运行过程2、如果运行过程简单,只要贴出VC运行的结果图。
3、如果无结果图,有网站的判定结果,贴出相应结果Contest1657 - DS实验--静态查找Problem A: 数据结构实验--静态查找之顺序查找Sample Input833 66 22 88 11 27 44 553221199Sample Output35errorProblem B: 数据结构实验--静态查找之折半查找Sampl e Input811 22 33 44 55 66 77 883228899Sampl e Output28errorProblem C: 数据结构实验--静态查找之顺序索引查找Sampl e Input1822 12 13 8 9 20 33 42 44 38 24 48 60 58 74 57 86 53322 48 86613548405390Sampl e Output3-4error12-8error18-9errorContest1040 - DS实验--动态查找Problem A: 数据结构实验--二叉排序树之创建和插入Sample Input1622 33 55 66 11 443775010Sample Output11 22 33 44 55 6611 22 33 44 55 66 7711 22 33 44 50 55 66 7710 11 22 33 44 50 55 66 77Problem B: 数据结构实验--二叉排序树之查找Sample Input1622 33 55 66 11 44711223344556677Sample Output11 22 33 44 55 66212434-1Problem C: 数据结构实验--二叉排序树之删除Sample Input1622 33 55 66 11 443662277Sample Output11 22 33 44 55 6611 22 33 44 5511 33 44 5511 33 44 55Contest1050 - DS实验--哈希查找Problem A: 数据结构实验--哈希查找Sample Input11 23 39 48 75 626395252636352Sample Output6 1error8 1error8 18 2Contest1060 - DS实验--排序算法Problem A: 数据结构实验--希尔排序Sample Input6111 22 6 444 333 55877 555 33 1 444 77 666 2222Sample Output6 22 55 111 333 4441 33 77 77 444 555 666 2222Problem B: 数据结构实验--快速排序Sample Input26111 22 6 444 333 55877 555 33 1 444 77 666 2222Sample Output6 22 55 111 333 4441 33 77 77 444 555 666 2222。
数据结构实验(6)查找和排序
计算机系数据结构实验报告(x)姓名:陈科健学号:6100113017 专业班级:电子商务131 实验名称:查找和排序实验目的:深入了解各种内部排序方法及效率分析。
问题描述:各种内部排序算法的时间复杂度分析,试通过随机数据比较算法的关键字比较次数和关键字移动次数。
实验要求:1、对起泡排序、直接插入排序、简单选择排序、快速排序、希尔排序、堆排序这六种常用排序算法进行分析。
2、用代码实现上述算法中任意两种排序算法。
3、设计待排序表的表长不超过100(其中数据最好用伪随机数产生程序产生,也可以自己设计一组待排序数据)。
4、要对实验结果做简单分析。
算法分析:实验内容和过程:#include<stdio.h>#include<stdlib.h>typedef struct{int key;}Key;typedef struct{Key r[6];}SqList;void BubbleSort(int *a,int n){int i, j,t;for (i = 0; i < n - 1; i++){for (j = 0; j <n-i-1;j++){if (a[j]>a[j+1]){t = a[j];a[j] = a[j+1];a[j+1] = t;}}}for (i = 0; i < n ; i++){printf("%5d", a[i]);}}int Partition(SqList &L, int low, int high){int pivotkey;L.r[0] = L.r[low];pivotkey = L.r[low].key;while (low < high){while (low < high && L.r[high].key >= pivotkey) --high;L.r[low] = L.r[high];while (low < high && L.r[high].key <= pivotkey) ++low;L.r[high] = L.r[low];}L.r[low] = L.r[0];return low;}void QSort(SqList &L, int low, int high){int pivotloc;if (low < high){pivotloc = Partition(L, low, high);QSort(L, low, pivotloc-1);QSort(L, pivotloc + 1, high);}}void QuickSort(SqList &L){int i;QSort(L,0,5);for (i = 0; i < 6; i++){printf("%5d", L.r[i].key);}}int main(){int i, a[6]; SqList L;printf(" ** 起泡排序**\n\n");printf("请输入6个数:\n");for (i = 0; i < 6; i++){scanf_s("%d", &a[i]);}printf("排序后:\n");BubbleSort(a, 6);printf("\n\n ** 快速排序**\n\n");printf("请输入6个数:\n");for (i = 0; i < 6; i++){scanf_s("%d", &L.r[i].key);}printf("排序后:\n");QuickSort(L);system("pause");}实验结果:总结和感想:起泡还好做。
C语言数据结构-查找和排序
#define EQ(a, b) (!strcmp((a), (b)) ) #define LT(a, b) (strcmp((a), (b))<0 ) #define LQ(a, b) (strcmp((a), (b))<=0 )
6.1.2 静态查找
静态查找表的抽象数据类型定义如下:
j=ind[i].startpos ; while ((j<n)&&LQ(ST[j].key, ind[i].maxkey) ) { if ( EQ(ST[j].key, key) ) break ; j++ ;
}
/* 在块内查找 */
if (j>n||!EQ(ST[j].key, key) ) { j=0; printf("\nNot found"); } return(j);
7 56
8 9 10 11 65 78 81 92 High 8 9 10 11 65 78 81 92 Mid High 8 9 10 11 65 78 81 92
查找71
3 17
4 23
Mid 5 6 7 38 46 56 Low 6 7 46 56
1 2 -5 13
3 17
4 23
5 38
1 2 3 4 5 -5 13 17 23 38
11 92 p
p
监视哨
p
p
p
比较次数=5 图9-1 顺序查找示例
2 算法分析
不失一般性,设查找每个记录成功的概率相等,即 Pi=1/n;查找第i个元素成功的比较次数Ci=n-i+1 ; ◆ 查找成功时的平均查找长度ASL:
1 n ASL=∑ PiCi= ― ∑ (n-i+1)= n+1 n 2 i=1 i=1 n
