数据结构 排序综合 课程设计报告
排序综合数据结构课程设计论文
[排序综合] 成都吃喝网学生姓名： 0 0学生学号： 0院（系）：计算机学院年级专业： 0指导教师： 0二〇10年6 月注：任务书由指导教师填写。
摘要数据结构是由数据元素依据某种逻辑联系组织起来的。
对数据元素间逻辑关系的描述称为数据的逻辑结构；数据必须在计算机内存储，数据的存储结构是数据结构的实现形式，是其在计算机内的表示；此外讨论一个数据结构必须同时讨论在该类数据上执行的运算才有意义。
在许多类型的程序的设计中，数据结构的选择是一个基本的设计考虑因素。
许多大型系统的构造经验表明，系统实现的困难程度和系统构造的质量都严重的依赖于是否选择了最优的数据结构。
许多时候，确定了数据结构后，算法就容易得到了。
有些时候事情也会反过来，我们根据特定算法来选择数据结构与之适应。
不论哪种情况，选择合适的数据结构都是非常重要的。
排序算法是数据结构学科经典的内容，其中内部排序现有的算法有很多种，其中包含冒泡排序，直接插入排序，简单选择排序，希尔排序，快速排序，堆排序等，各有其特点。
对排序算法比较的分析可以遵循若干种不同的准则，通常以排序过程所需要的算法步数作为度量，有时也以排序过程中所作的键比较次数作为度量。
特别是当作一次键比较需要较长时间，例如，当键是较长的字符串时，常以键比较次数作为排序算法计算时间复杂性的度量。
当排序时需要移动记录，且记录都很大时，还应该考虑记录的移动次数。
究竟采用哪种度量方法比较合适要根据具体情况而定。
在下面的讨论中我们主要考虑用比较的次数作为复杂性的度量。
关键字：数据结构；算法比较；比较次数；时间复杂度目录摘要 (1)1概要 (4)1.1设计目的 (4)1.2预期目标 (5)2排序算法 (7)2.1各排序算法的特点 (8)2.1.1冒泡排序 (8)2.1.2直接插入排序 (9)2.1.3简单选择排序 (9)2.1.4快速排序 (9)2.1.5希尔排序 (9)2.1.6堆排序 (9)2.2各算法的比较方法 (10)3流程图及详细算法 (10)3.1流程图 (11)3.2流程图模块说明 (11)3.3可排序表的抽象数据类型定义 (11)3.4程序代码 (11)3.4.1函数声明 (11)3.4.2六种排序函数代码 (12)3.4.3排序算法的选择 (17)3.4.4主函数程序代码 (17)4运行结果 (18)4.1调试分析 (19)4.2输入输出 (20)4.3排序算法的评价 (23)5结束语 (25)参考文献 (24)1概要1.1设计目的数据结构与算法课程主要是研究非数值计算的程序设计问题中所出现的计算机操作对象以及它们之间的关系和操作的学科。
排序综合课程设计
.大连科技学院数据结构课程设计题目排序综合学生专业班级指导教师职称副教授所在单位信息科学系软件教研室教学部主任完成日期2013 年1月11 日.课程设计报告单学号专业班级网络工程11-1考核项目评分备注平时工作态度及遵守纪律情况1（10 分）掌握基本理论、关键知识、基本技能的程度和2阅读参考资料的水平（10 分）独立工作能力、综合运用所学知识分析和解决3问题能力及实际工作能力提高的程度（20 分）完成课程设计说明书及软件的情况与水平（小组分工情况、规性、整洁清楚、叙述完整性、4思路清晰程度、工作量及实际运行情况和创新性）（60 分）总评成绩综合评定：（优、良、中、及格、不及格）指导教师签字：2013年1月11日数据结构课程设计任务书一、任务及要求：1.设计（研究）任务和要求研究容：排序综合任务和要求：（1）学习数据结构基础知识，掌握数据结构典型的算法的使用。
（2）对指导教师下达的题目进行系统分析。
（3）根据分析结果完成系统设计。
（4）编程：在计算机上实现题目的代码实现。
（5）完成对该系统的测试和调试。
（6）提交课程设计报告。
要求完成课程设计报告3000 字以上 (约二十页 )。
完成若干综合性程序设计题目，综合设计题目的语句行数的和在100 行语句以上。
2.原始依据结合数据结构课程中的基本理论和基本算法，正确分析出数据的逻辑结构，合理地选择相应的存储结构，并能设计出解决问题的有效算法。
提高程序设计和调试能力。
学生通过上机实习，验证自己设计的算法的正确性。
学会有效利用基本调试方法，迅速找出程序代码中的错误并且修改。
3.参考题目：二、工作量2 周（ 10 个工作日）时间三、计划安排第 1 个工作日：查找相关资料、书籍，阅读示例文档，选择题目。
第 2 个工作日－第 3 个工作日：设计程序结构、模块图。
第 4 个工作日－第 9 个工作日：完成程序的编码，并且自己调试、测试。
穿插进行课程设计报告的撰写。
第 10 个工作日：上交课程设计报告，由教师检查软件测试效果、检查课程设计报告，给出学生成绩。
数据结构课程设计报告---几种排序算法的演示(附源代码)
&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元素序列即为有序序列，排序即告完成。
<4>归并排序（两路归并排序）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。
数据结构排序实践报告(2篇)
第1篇一、引言随着计算机技术的飞速发展，数据结构在计算机科学中扮演着越来越重要的角色。
排序算法作为数据结构的重要组成部分，对于提高数据处理的效率具有重要意义。
本报告旨在通过实践，探讨几种常见的排序算法，分析其优缺点，并验证其在实际应用中的性能。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：Python3.73. 数据集：随机生成的10000个整数，范围在0到10000之间三、实验内容本次实验主要针对以下几种排序算法进行实践：1. 冒泡排序2. 选择排序3. 插入排序4. 快速排序5. 归并排序四、实验步骤1. 定义排序算法（1）冒泡排序```pythondef bubble_sort(arr):n = len(arr)for i in range(n):for j in range(0, n-i-1):if arr[j] > arr[j+1]:arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j] return arr```（2）选择排序```pythondef selection_sort(arr):n = len(arr)for i in range(n):min_idx = ifor j in range(i+1, n):if arr[min_idx] > arr[j]:min_idx = jarr[i], arr[min_idx] = arr[min_idx], arr[i] return arr```（3）插入排序```pythondef insertion_sort(arr):for i in range(1, len(arr)):key = arr[i]j = i-1while j >=0 and key < arr[j]:arr[j+1] = arr[j]j -= 1arr[j+1] = keyreturn arr```（4）快速排序```pythondef quick_sort(arr):if len(arr) <= 1:return arrpivot = arr[len(arr) // 2]left = [x for x in arr if x < pivot]middle = [x for x in arr if x == pivot]right = [x for x in arr if x > pivot]return quick_sort(left) + middle + quick_sort(right) ```（5）归并排序```pythondef merge_sort(arr):if len(arr) <= 1:return arrmid = len(arr) // 2left = merge_sort(arr[:mid])right = merge_sort(arr[mid:])return merge(left, right)def merge(left, right):result = []i = j = 0while i < len(left) and j < len(right):if left[i] < right[j]:result.append(left[i])i += 1else:result.append(right[j])j += 1result.extend(left[i:])result.extend(right[j:])return result```2. 生成随机数据集```pythonimport randomdata = [random.randint(0, 10000) for _ in range(10000)] ```3. 测试排序算法```pythondef test_sort(sort_func):start_time = time.time()sorted_data = sort_func(data.copy())end_time = time.time()print(f"{sort_func.__name__} took {end_time - start_time:.6f} seconds")return sorted_datasorted_data_bubble = test_sort(bubble_sort)sorted_data_selection = test_sort(selection_sort)sorted_data_insertion = test_sort(insertion_sort)sorted_data_quick = test_sort(quick_sort)sorted_data_merge = test_sort(merge_sort)```五、实验结果与分析1. 冒泡排序冒泡排序是一种简单的排序算法，其时间复杂度为O(n^2)。
数据结构 各种内排序性能比较 课程设计报告
数据结构课程设计报告题目：各种内排序性能比较学生姓名：学号：班级：指导教师：2011-6-13目录1、需求分析说明 (2)1.1所需完成的任务及要求1.2程序实现的功能2、总体设计 (3)2.1 总体设计说明2.2 总体流程图2.3各主程序详细流程图3、详细设计 (7)3.1使用的算法思想3.2各个算法的效率简析4、实现部分 (8)4.1程序算法的代码5、程序测试 (15)5.1程序运行的主界面5.2 各算法运行界面6、总结 (18)1、需求分析说明排序是数据处理中经常遇到的一种重要操作。
然而排序的算法有很多，各有其优缺点和使用场合。
本程序的设计的主要目的是通过比较各种内部排序（包括：插入法排序、起泡法、选择法、快速法、合并法排序）的时间复杂度，即元素比较次数和移动次数，来分析各种算法优缺点和适合排列何种序列。
达到在实际应用中选择合适的方法消耗最短的时间完成排序。
1.1所需完成的任务及要求任务：1)用程序实现插入法排序、起泡法、选择法、快速法、合并法排序；2)输入的数据形式为任何一个正整数，大小不限。
要求：排序后的数组是从小到大的；1.2程序实现的功能（1）使用随机函数实现数组初始化，生成多组元素个数不同的数组；（2）用列表打印出每种排序下的各趟排序结果；（3）打印使用各种排序算法以后元素比较和交换的次数；（4）设计合理的打印列表来打印。
2、总体设计（从总体上说明该题目的框架，用文字和图表说明）2.1 总体设计说明采用插入气泡，选择，快速，合并的方法实现各种排序算法，并且在实现过程中插入适当变量来实现计数元素交换次数和比较次数的统计。
对于每一趟比较之后元素顺序以及最后的结果使用单独的函数来实现，形成单独的一个模块；2.2 总体流程图2.3 各主程序详细流程图①主函数流程图：3、详细设计3.1 使用的算法思想（1）对主界面的menu菜单，在主函数里面用switch语句调用各个模块的功能调用；（2）在插入法时，其算法思想是：将第一个元素作为单独的一个数组独立出来，对剩下的元素，逐个与前面的数组从后往前进行比较，一旦发现当前的元素大于或是等于前面已经排序好的元素中某个元素，则在这个元素之后插入即可；（3）在起泡法时，其算法思想是：将待排序的数组从后往前，依次比较相邻的两个元素，如果发现逆序则交换序列，使得数值、比较小的元素逐渐往前排列，在这个算法时要用flag作为标记位，用来判断元素是否交换，用以减少不必要的交换次数；（4）对于选择法，其排序思想是:从第一个元素开始，并且标记当前元素的位置，比较后面所有的元素，找到其中最小的元素，也标记当前元素的位置，然后把两个标记位的元素进行交换，前面的标记位不断地向后移动，直到最后一个元素的位置，则排序完成；（5）对于快速法，其算法思想是：一般取数组中的第一个元素为基准，通过一趟排序将待排序元素分为左右两个子序列，左子序列的所有元素都小于或等于右子序列的所有元素，然后将左右两个序列按照与此相同的原理进行排序，直至整个序列有序为止，排序完成。
排序的数据结构课程设计
排序的数据结构课程设计一、教学目标本课程旨在让学生理解排序算法的原理和应用，掌握常见的排序算法，如冒泡排序、选择排序、插入排序等，培养学生分析问题、解决问题的能力，并提高学生的逻辑思维和编程实践能力。
1.理解排序算法的概念和作用；2.掌握冒泡排序、选择排序、插入排序等常见排序算法的原理和实现；3.了解排序算法的应用场景。
4.能够运用排序算法解决实际问题；5.能够编写程序实现常见的排序算法；6.能够分析排序算法的效率和适用条件。
情感态度价值观目标：1.培养学生对计算机科学和编程的兴趣和热情；2.培养学生勇于探索、积极思考的科学精神；3.培养学生团队协作、相互帮助的良好学习习惯。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括排序算法的原理、实现和应用。
具体安排如下：第1课时：排序算法概述1.1 排序的概念和作用1.2 排序算法的分类和评价指标第2课时：冒泡排序2.1 冒泡排序的原理2.2 冒泡排序的实现2.3 冒泡排序的效率分析第3课时：选择排序3.1 选择排序的原理3.2 选择排序的实现3.3 选择排序的效率分析第4课时：插入排序4.1 插入排序的原理4.2 插入排序的实现4.3 插入排序的效率分析第5课时：排序算法的应用5.1 排序算法在实际问题中的应用5.2 排序算法的选择和优化三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法和实验法相结合的教学方法。
1.讲授法：通过教师的讲解，让学生掌握排序算法的原理和实现；2.讨论法：通过小组讨论，让学生深入理解排序算法，提高解决问题的能力；3.实验法：通过编写程序，让学生动手实践，培养学生的编程能力和实际应用能力。
四、教学资源1.教材：《数据结构与算法》；2.参考书：《算法导论》、《排序与搜索》；3.多媒体资料：课件、教学视频；4.实验设备：计算机、编程环境。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
1.平时表现：通过课堂参与、提问、小组讨论等环节，评估学生的学习态度和理解能力，占总评的30%。
数据结构排序算法实验报告
移动次数 735219 247071 2997 7296 22836 4233
乱序 2 比较次数 496238 255211 499500 12927 14868 3788
移动次数 762636 256210 2997 7449 22 242989 499500 12951 14845 3818
希尔排序：void ShellSort(Element *list,int n) 记录移动和比较次数的变量：int countlm=0,countlc=0 希尔排序是将文件分组，然后进行插入排序，因此 countlm,countlc 的增量方式与直 接插入排序相同。
堆排序：void HeapSort(Element *list,const int n) 记录移动和比较次数的变量：int countrm=0,countrc=0 首先进行初始建堆 void Restore(Element *tree,const int root,const int n)，将待排序文 件保存在完全二叉树中，从最后一个非叶节点开始，将其孩子结点与其进行比较， 每比较一次 countrc 加 1，若孩子结点比其大，二者交换 countrm 加 3，直到任意结 点的关键词大于等于它的两个孩子结点。在进行堆排序，将根节点与最后一个叶节 点交换，countrm 加 3，再进行初始建堆，直至完全排好序。
《数据结构》课程设计报告实验五 排序
《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（3）、冒泡排序算法函数（4）、快速排序的算法函数（5）、选择排序算法函数（6）、堆排序算法函数（7）、对存储数字的遍历函数（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){int i,j;for( i=2; i<=L.length;i++){if(L.r[i].key < L.r[i-1].key){L.r[0] = L.r[i];L.r[i] = L.r[i-1];for( j=i-2; (L.r[0].key < L.r[j].key); j--)L.r[j+1] = L.r[j];L.r[j+1] = L.r[0];}}}二、希尔排序void ShellSort(SqList &L){int i, j;int dk = 1;//增量while(dk <=L.length/3)dk = 3*dk+1;//增大增量while(dk>0){dk /= 3;//减小增量for (i = dk; i <=L.length; i++){L.r[0].key = L.r[i].key;j = i;while ((j >= dk) &&(L.r[j-dk].key > L.r[0].key)){L.r[j].key = L.r[j-dk].key;j -= dk;}L.r[j].key = L.r[0].key;}}}三、冒泡排序void BubbleSort(SqList &L){int i,j;for(i=0;i<L.length-2;i++){int flag = 1;for(j=0;j<L.length-i-2;j++)if(L.r[j].key > L.r[j+1].key){flag = 0;int temp;temp = L.r[j].key;L.r[j].key = L.r[j+1].key;L.r[j+1].key = temp;}//若无交换说明已经有序if(flag==1)break;}}四、快速排序int Partition(SqList &L,int low,int high){//分割区域函数L.r[0] = L.r[low];int pivotkey = L.r[low].key;//一般将顺序表第一个元素作为支点while(low < high){while(low<high &&L.r[high].key>=pivotkey)high--;L.r[low] = L.r[high];while(low<high &&L.r[low].key<=pivotkey)low++;L.r[high] = L.r[low];}L.r[low] = L.r[0];//返回枢轴位置return low;}void QSort(SqList &L,int low,int high){//每张子表的快速排序if(low<high){int pivotloc =Partition(L,low,high);QSort(L,low,pivotloc-1);QSort(L,pivotloc+1,high);}}void QuickSort(SqList &L){QSort(L,1,L.length);}五、简单选择排序void SelectSort(SqList &L){int min;int j;for (int i = 0; i <L.length; i++){ // 选择第i小的记录，并交换j = i;min = L.r[i].key;for (int k = i; k < L.length; k++){ // 在R[i..n-1]中选择最小的记if (L.r[k].key < min){min = L.r[k].key ;j = k;}}if (i != j){ // 与第i个记录交换int temp = L.r[i].key;L.r[i].key = L.r[j].key;L.r[j].key = temp;}}}六、堆排序void HeapAdjust(HeapType &H,int s,int m){//堆调整，将记录调整为小顶堆int j;RedType rc = H.r[s];//暂时存储根结for(j=2*s; j<=m; j*=2){//沿着结点记录较小的向下筛选if(j<m &&H.r[j].key<H.r[j+1].key)++j;if(rc.key>= H.r[j].key)break;H.r[s] = H.r[j];s = j;}H.r[s] = rc;}void HeapSort(HeapType &H){int i;RedType temp;for(i = H.length; i>0; --i)HeapAdjust(H,i,H.length);for(i=H.length; i>1; --i){temp = H.r[1];H.r[1] = H.r[i];H.r[i] = temp;HeapAdjust(H,1,i-1);}}（2）遍历函数与初始化void Visit(SqList L){for(int i=1; i<=L.length; i++)cout<<L.r[i].key<<" ";cout<<endl;}void InitSqList(SqList &L,int a[]){for(int i=1;i<=L.length;i++)L.r[i].key = a[i];}五、测试结果以下是各种界面的测试结果：（1）输入的界面:（2）排序操作界面：（3）各种排序的结果：六、设计不足以及存在问题本程序是基于C++6.0的实现，其实在设计上的改进可以利用类进行操作，这种类的改进了存储上的不足还可以实现了，对各种的函数基于类的实现，这就是对本程序的改进，这是十分重要的与是改进的基础。
《数据结构》课程设计报告---排序算法的实现与比较
《数据结构》课程设计报告排序算法的实现与比较设计内容及要求编程实现插入、希尔、快速、堆排序、归并排序算法，并计算每种算法的比较、交换次数。
将待排数据从磁盘文件读入，实施排序后将数据写入另一个文件中。
概述在本设计课题中，我们将对常见的5中排序算法——插入、希尔、快速、堆排序、归并排序进行各种情况下的比较，如待排数据为顺序、逆序或随机的情况下，各个算法对于特定数据的性能。
基于此点考虑，在程序中选择采用以毫秒为单位的执行时间来衡量算法对特定数据的性能高低。
本文将主要介绍《排序之谜》程序（以下简称“程序”）的数据结构的设计、功能设计以及相关技术讨论等。
本程序在Microsoft Windows Server 2003/Microsoft Visual C++ 2005的命令行编译器cl.exe环境编译下通过。
分发包说明程序分发包中将包含以下文件，其用途分别如表格1所示。
数据结构设计主程序数据结构主程序中采用两个整型数组input_array和output_array，其长度均为10000，分别作为待排序数据和已排序数据的存放空间，并设置一整型数组sort_time用来存放5个算法的执行时间。
之所以这样设计，是因为所有的用户定义函数都完全按照既定的“标准”设计实现，使得整个程序的可伸缩性大大增强。
排序算法的设计实现程序中的全部5中排序算法均按照标准化的函数名、返回值和形参表设计，其形式为：1实现。
插入排序插入排序是一种最简单的排序方法，它的基本操作是将一个记录插入到已经排好序的有序表中，从而得到一个新的有序表。
快速排序1参见：参考资料[2]和[3]。
快速排序是对冒泡法排序的一种改进。
它的基本思想是，通过一趟排序将待排记录分割成独立的两部分，其中一部分记录均比另一部分记录小，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。
归并排序归并排序的核心操作是将一位数组中前后两个相邻的有序序列归并为一个有序序列，其实现如下：并为相邻的有序序列，依次递归的执行下去，最终归并为一个有序序列。
数据结构课程设计报告排序算法演示系统
.1. 设计目的随着计算机技术的发展，各种排序算法不断的被提出。
排序算法在计算机科学中有非常重要的意义，且应用很广泛。
在以后的发展中排序对我们的学习和生活的影响会逐渐增大，很有必要学习排序知识。
此次课程设计一方面使自己掌握排序的知识，另一方面锻炼一下团队合作开发系统的能力。
2.1 设计内容和要求设计内容：（1）实现各种内部排序。
包括直接插入排序，希尔排序，冒泡排序，快速排序，直接选择排序，归并排序，堆排序。
（2）待排序的元素的关键字为整数或（字符）。
可用随机数据和用户输入数据作测试比较。
比较的指标为有关键字参加的比较次数和关键字的移动次数(关键字交换以3次计)。
（3）演示程序以人机对话的形式进行。
每次测试完毕显示各种比较指标值的列表，以便比较各种排序的优劣。
3. 本设计所采用的数据结构typedef struct{int key;}RecType;4. 功能模块详细设计4.1 详细设计思想主函数：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include <math.h>#define L 8 //排序元素个数#define FALSE 0#define TRUE 1typedef struct{int key;}RecType;RecType R[L];int num;int sum;int sun; //定义排序趟数的全局变量//主函数int main(){Seqlist S;int i,k;char ch1,ch2,q;printf("\n\t\t 排序算法演示系统\n\n\t\t请输入%d个待排序的数据：",L);for(i=1;i<=L;i++){scanf("%d",&S[i].key);getchar();printf("\t\t");}ch1='y';while(ch1=='y'){ printf("\n");printf("\n\t\t 菜单 \n");printf("\n\t\t***********************************************\n");printf("\n\t\t 1--------更新排序数据 2--------直接插入排序 \n"); printf("\n\t\t 3--------希尔排序 4--------冒泡排序 \n"); printf("\n\t\t 5--------快速排序 6--------直接选择排序 \n"); printf("\n\t\t 7--------堆排序 8--------归并排序 \n"); printf("\n\t\t *** 0--------退出 *** \n"); printf("\n\t\t***********************************************\n");printf("\n\t\t请选择:");scanf("%c",&ch2);getchar();for(i=1;i<=L;i++){R[i].key=S[i].key;}switch(ch2){case '1':printf("\n\t\t请输入%d个待排序数据\n\t\t",L);for(i=1;i<=L;i++){scanf("%d",&S[i].key);getchar();printf("\t\t");}printf("\n\t\t数据输入完毕！");break;case '2':Insertsort();break;case '3':Shellsort();break;case '4':Bubblesort();break;case '5':printf("\n\t\t原始数据为（按回车键开始排序）：\n\t\t");for(k=1;k<=L;k++){printf("%5d",R[k].key);}getchar();printf("\n");num=0;sun=0;sum=0;Quicksort(1,L);printf("\n\t\t排序最终结果是：\n\t\t");for(k=1;k<=L;k++){printf("%5d",R[k].key);}printf("\n\t\t比较次数是：%d\n\t\t",sum);printf("\n\t\t交换次数是：%d\n\t\t",sun);break;case '6':Selectsort();break;case '7':Heap();break;case '8':Mergesort();break;case '0':ch1='n';break;default:system("cls");//清屏printf("\n\t\t对不起，您输入有误，请重新输入！\n");break;}if(ch2!='0'){if(ch2=='2'||ch2=='3'||ch2=='4'||ch2=='5'||ch2=='6'||ch2=='7'||ch2=='8') {printf("\n\n\t\t排序完毕！");printf("\n\t\t按回车键继续！");q=getchar();if(q!='\n'){getchar();ch1='n';}}}}return 1;}//系统主界面4.1.1 冒泡排序核心思想依次比较相邻的两个数，将小数放在前面，大数放在后面，第一轮比较后，最大的数便被放到了最后；第二轮操作前n-1个数据（假设有n个数据），依然是依次比较相邻的两个数，将小数放在前面，大数放在后面，倒数第二个数便是第二大的数；同理第i轮操作前n-i+1的数据（假设i取值是从1开始的），则n-i+i位置上的数据为第i大的数据。
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课 程 设 计 课程设计名称： 排序综合 专 业 班 级 ： 学 生 姓 名 ： 学 号 ： 指 导 教 师 ： 课程设计时间： 2010.6.21-2010.6.25 计算机科学与技术 专业课程设计任务书 学生姓名 专业班级 学号 题 目 排序综合 课题性质 A．工程设计 课题来源 D．自拟课题 指导教师 同组姓名 无
主要内容 综合应用所学知识，设计完成一个排序综合系统。本系统拟实现以下功能： 1.直接插入排序 2.希尔排序 3.快速排序 4.堆排序 5.结果保存 6.计算排序时间 系统要求采用VC6.0工具进行开发实现。
任务要求
综合运用和融化所学理论知识，提高分析和解决实际问题的能力，使用c语言设计一个排序综合系统。 完成课程设计报告，报告中对关键部分给出图表说明。要求格式规范，工作量饱满。
参考文献 [1] 数据结构. 严蔚敏，吴伟民 编著. 清华大学出版社. 2007年03月 [2] 数据结构、算法与应用：C++语言描术. （美）萨尼（Sahni,S.） 著，汪诗林 等译. 机械工业出版社.2005年03月
审查意见 指导教师签字： 教研室主任签字： 2010 年 6 月24 日 说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页 信息科学与工程 学院课程设计成绩评价表 课程名称：数据结构课程设计 设计题目：排序 序号 评审项目 分 数 满分标准说明
1 内 容 思路清晰；语言表达准确，概念清楚，论点正确；实验方法科学，分析归纳合理；结论严谨，设计有应用价值。任务饱满，做了大量的工作。
2 创 新 内容新颖，题目能反映新技术，对前人工作有改进或突破，或有独特见解
3 完整性、实用性 整体构思合理，理论依据充分，设计完整，实用性强
4 数据准确、可靠 数据准确，公式推导正确 5 规 范 性 设计格式、绘图、图纸、实验数据、标准的运用等符合有关标准和规定
6 纪 律 性 能很好的遵守各项纪律，设计过程认真；
7 答 辩 准备工作充分，回答问题有理论依据，基本概念清楚。主要问题回答简明准确。在规定的时间内作完报告。
总 分
综 合 意 见
指导教师 年 月 日 1、 需求分析 1.1、直接插入排序 思路:设有一组关键字{K1,K2,…….,Kn},排序开始变认为K1是一个有序的序列,让K2插入到表长为1的有序序列,使之成为一个表长为2的有序序列, 让K3插入到表长为2的有序序列,使之成为一个表长为3的有序序列,依次类推,最后让Kn插入上述表长为n-1的有序序列,得到一个表长为n的有序序列.
1.2、希尔排序 思路：先取一个正整数d1(d1的记录看成是一组,然后在各组内进行插入排序;然后取d2(d2和排序操作,直到取di=1(>=1),即所有记录成为一个组为此.一般选d1约为n/2,d2为d1/2,…….,di=1
1.3、快速排序:（递归和非递归） 思路:以第一个关键字K1为控制字，将[K1、K2、….Kn]分成两个子区，使左区的有关键字小于等于K1，右区所有关键字大于等于K1，最后控制居两个子区中间的适当位置。在子区内数据尚处于无序状态。 将右区首、尾指针保存入栈，对左区进行与第（1）步相类似的处理，又得到它的左子区和右子区，控制字区中。 重复第（1）、（2）步，直到左区处理完毕。然后退栈对一个个子区进行相类似的处理，直到栈空 分区处理函数hoare 思路：首先用两个指针i、j分别指向首、尾两个关键字，i=1，j=8。如对(46、56、14、43、95、10、19、72)。第一个关键字46作为控制字，该关键字所属的记录另存储在一个x变量中。从文件右端元素r[j].key开始与控制字x.key相比较，当r[j].key大于等于x.key时，r[j]不移动，修改指针j，j--，直到r[j].key把记录r[j]移动到文件左边i所指向的位置;然后在文件左边修改i指针,i++，让 r[i].key与x.key相比较，当r[i].key小于等于x.key时，r[i]不移动，修改指针i，i--，直到r[i].key右边修改j指针j--。重复上面的步骤.
1.4、堆排序 思路：把n个记录存于向量r之中，把它看成完全二叉树，此时关键字序列不一定满足堆的关系。堆排序大体分为两步处理： 初建堆，从堆的定义出发，当i=1、2、。。。。、[2/n]时应满足ki<=k2i和ki<=k2i+1.所以先取i=[n/2](它一定是第n个结点的双亲编号),将以i结点为根的子树调整为堆，然后令i=i-1，将以不结点为根的子树调整为堆。此时可能会反复调整某些结点，直到i=1为止，堆初步建成。 堆排序，首先输出堆顶元素（一般是最小值）,让堆中最后一个元素上移到原堆顶位置，然后恢复堆。因为经过第一步输出堆顶元素的操作后，往往破坏了堆关系，所以要恢复堆；重复执行输出堆顶元素、堆尾元素上移和恢复堆的步骤。 2、 概要设计
2.1、头文件 #include #include #include #include 2.2 、ADT struct element { int key; }list[20]; struct rnode { int key; int point; }; 2.3、各种操作函数： （1）创建一个数组函数：int creat()； （2）输出数组函数：void print(struct element a[20],int n)； （3）保存函数：void save(struct element a[SIZE],int n, char fileName[] ) （4）直接插入排序函数：void insert_sort(element a[], int n) （5）希尔排序函数：void shell(struct element a[20],int n)； （6）快速排序函数（分区处理函数）：int hoare(struct element a[20],int l,int h)； （7）非递归的快速排序函数：void quick1(struct element a[20],int n)； （8）递归的快速排序函数：void quick2(struct element a[20],int l,int h)； （9）堆排序（调整堆的函数）：void heap(struct element a[20],int i,int m)； （10）堆排序（主体函数）：void heapsort(struct element a[20],int n)； （11）时间函数：start = clock();end = clock(); 2.4、主函数 Void main() { 接受命令（选择要执行的操作）； 处理命令； 输出结果； } 3、 详细设计
3.1、程序源代码： #include #include #include #include
#define SIZE 1000000 struct element { int key; }list[SIZE];
///////创建一个数组//////// int creat() { int i,n; int num; n=0; printf("请输入元素个数:");
scanf("%d",&num); for( i = 0;i < num; i++ ) { list[n].key = rand() % 10000; n++; }
return(n); }
/////////////输出数组///////////// void print(struct element a[SIZE],int n) { int i; for(i=0;iprintf("%5d",a[i ].key); printf("\n"); }
/////////////保存到文件///////////// void save(struct element a[SIZE],int n, char fileName[] ) { int m_wr=0; // 写入TXT文件变量 FILE *fp; if ( ( fp = fopen ( fileName, "w" ) ) == NULL ) printf("File writer error\n"); for (int m=0; m{ m_wr = a[m].key; fprintf ( fp, "%d ", m_wr ); // 写入TXT中 } fclose ( fp );
} //////////////////// 直接插入排序/////////////////// void insert_sort(element a[], int n) { int i, j; element next; for(i=1; i{