北理工数据构实验四.doc

《数据结构与算法设计》 实验报告 ——实验四 学院： 班级： 学号： 姓名： 一、实验目的 通过实验实践、巩固线性表的相关操作； 熟悉VC环境，加强编程、调试的练习； 用C语言实现线性表的抽象数据类型，实现线性表构造、插入、取数据等基本操作； 理论知识与实际问题相结合，利用上述基本操作实现三种排序并输出。 二、实验内容 从键盘输入10个数，编程实现分别用插入排序、交换排序、选择排序算法进行排序，输出排序后的序列。 三、程序设计 1、概要设计 为了实现排序的功能，需要将输入的数字放入线性表中，进行进一步的排序操作。 (1)抽象数据类型： ADT SqList{ 数据对象：D= 数据关系：R1= 基本操作： InPut(SqList L) 操作结果：构造一个线性表L。 OutPut(SqList L) 初始条件：线性表L已存在。 操作结果：按顺序在屏幕上输出L的数据元素。 InsertSort(SqList L) 初始条件：线性表L已存在。 操作结果：对L的数据元素进行插入排序。 QuickSort(SqList L) 初始条件：线性表L已存在。 操作结果：对L的数据元素进行快速排序。 SelectSort(SqList L) 初始条件：线性表L已存在。 操作结果：对L的数据元素进行选择排序。 }ADT SqList ⑵主程序流程 由主程序首先调用InPut(L)函数创建顺序表，调用InsertSort(L)函数进行插入排序，调用OutPut(L)函数显示排序结果。调用QuickSort(L)函数进行交换排序，调用OutPut(L)函数显示排序结果。调用SelectSort(L)函数进行选择排序，调用OutPut(L)函数显示排序结果。 ⑶模块调用关系 由主函数模块调用创建顺序表模块，排序模块与显示输出模块。 ⑷流程图 开始结束 开始 结束 创建线性表 进行插入排序 进行交换排序 进行选择排序 输出排序结果 输出排序结果 输出排序结果 2、详细设计 (1)、宏定义 #define MAXSIZE 15//用作示例的小顺序表的最大长度 （2）、抽象数据类型定义 typedef struct { int key;//关键字域 int otherinfo;//其它域 }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 （3）、操作算法程序实现： void InPut(SqList L) {//输入数字，创建顺序表 int i; printf(请输入10个数字:\n); L.length=10; for(i=1;i=L.length;i++) { scanf(%d,L.r[i].key); } } void InsertSort(SqList L) { //对顺序表L作直接插入排序（非递减） int i,j; for (i=2; i=L. length; ++i) if (L.r[i].key L.r[i-1].key) { //将L.r[i]插入有序子表 L.r[0]=L.r[i]; //将L.r[i]复制为哨兵 for(j=i-1; L.r[0].keyL.r[j].key; --j ) L.r[j+1]=L.r[j]; //记录后移 L.r[j+1]=L.r[0]; //插入正确位置 } } 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].key=L.r[low].key;//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(lowhigh)//从表的两端交替地向中间扫描 { while(lowhighL.r[high].key=pivotkey) { --high;//将比枢轴记录小的记录移到低端 } L.r[low].key=L