数据结构实验8排序

实验八排序

一、实验目的

1.熟悉掌握教材中所介绍的几种排序方法。

2.学会分析各种内排序算法的性能。

二、实验内容

1.随机产生20位整数

2.输入序列，编写程序，按下列排序方法将序列从小到大排序并输出。

(1)冒泡排序

(2)快速排序

3.纪录每种方法比较次数和移动次数

三、实验步骤

1、冒泡排序

冒泡排序（BubbleSort）的基本概念是：依次比较相邻的两个数，将小数放在前面，大数放在后面。即首先比较第1个和第2个数，将小数放前，大数放后。然后比较第2个数和第3个数，将小数放前，大数放后，如此继续，直至比较最后两个数，将小数放前，大数放后。重复以上过程，仍从第一对数开始比较。如此下去，直至最终完成排序。

2、快速排序

(1)基本思想

快速排序（Quicksort）是对冒泡排序的一种改进。由C. A. R. Hoare在1962年

提出。它的基本思想是：通过一趟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部分的所有数据都要小，然后再按此方法对

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。

(2)实现方法

设要排序的数组是A[0]……A[N-1]，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，然后将所有比它小的数都放到它前面，所有比它大的数都放到

它后面，这个过程称为一趟快速排序。一趟快速排序的算法是：

1）设置两个变量I、J，排序开始的时候：I=1，J=N-1；

2）以第一个数组元素作为关键数据，赋值给X，即X=A[0]；

3）从J开始向前搜索，即由后开始向前搜索（J=J-1），找到第一个小于X的值，让该值与X交换；

4）从I开始向后搜索，即由前开始向后搜索（I=I+1），找到第一个大于X的值，让该值与X交换；

5）重复第3、4步，直到I=J；

四、算法说明

首先为了避免产生的随机数过大，我们限定了了随机数为1-100之间，其次我们分别运用函数产生随机数两次，第一次为使用冒泡排序，第二次为使用快速排序。

五、测试结果

六、分析与探讨

在设计中除了注意冒泡排序和快速排序的原理外，还需要注意函数间的套用中出现的形参和实参的类型统一，以及交换两个数值时候，中介参数的使用。

七、附录：源代码

源代码列在附录中，要求程序风格清晰易理解，有充分的注释。有意义的注释行不

少于30%。

#include"stdio.h"

#include"time.h"

#include"stdlib.h"

#include"iostream"

using namespace std;

void QuickSort(int p[], int start, int end)

{

if (start >= end)

{

return;

}

int i=0, j=0, tmp=0;

i = start;

j = end-1;

do

{

while(p[i] < p[end])

{

i++;

}

while(p[j] >= p[end])

{

j--;

}

if (i

{

tmp = p[i];

p[i] = p[j];

p[j] = tmp;

}

else

{

tmp = p[i];

p[i] = p[end];

p[end] = tmp;

}

}

while(i

QuickSort(p, start, i-1);

QuickSort(p, i+1, end);

}

void PrintArrary(int data[], int size)

{

for (int i=0; i

{

cout <

}

cout<

}

void main()

{

int a[20],i,j,t,flag;

int argc[20];

srand((unsigned)time(0));

for(i=0;i<20;i++)

a[i]=rand()%100;

cout<<"随机产生20个100以内的整数"<

for(i=0;i<20;i++)

cout <

for(i=0;i<19;i++) /* 改进型冒泡法排序*/

{

flag=0;

for(j=0;j<20-i-1;j++)

if(a[j]>a[j+1])

{

t=a[j]; /* 交换a[i]和a[j] */

a[j]=a[j+1];

a[j+1]=t;

flag=1;

}

if(flag==0)break;

}

cout<

cout <<"将这20个整数按照冒泡排序进行升序排列"<

cout<

cout<

for(i=0;i<20;i++)

argc[i]=rand()%100;

cout<<"再次随机产生20个100以内的整数"<

cout<

QuickSort(argc, 0, 19);

cout<<"将这20个整数按照快速排序进行升序排列"<

}