各种内排序算法的实现及性能的比较.docx

实验报告（2015/2016学年第2学期）课程名称数据结构A实验名称各种内排序算法的实现及性能的比较实验时间2016年6月20日指导单位计算机科学与技术系指导教师骆健学生姓名班级学号学院(系)管理学院专业信息管理与信息系统问题陈述验证教材的各种内排序算法分析各种内排序算法的时间复杂度改进教材中的快速排序法，使得当子集和小于10个元素时改用直接插入排序使用随机数发生器产生大数据集合，运行上述各排序算法，使系统时钟测量个算法所需的实际时间，并进行比较。系统时钟包含在头文件“time.h”中。二、概要设计Main.cpp调用Menu.h ，为主程序。Menu.h主菜单Selectsort.h简单选择排序Insertsort.h直接插入排序Bubblesort.h冒泡排序Quicksort.h快速排序Mergesort.h合并排序三、详细设计①简单选择排序：将初始序列（A[0]~A[n-1]）作为待排序序列，第一趟在待排序序列（A[0]~A[n-1]）中找最小元素，与该序列中第一个元素A[0]交换，这样子序列（A[0]）有序，下一趟排序在带牌子序列（A[1]~A[n-1]）中进行。第i趟排序子序列（A[i-1]~A[n-1]）中进行。经过n-1趟排序后使得初始序列有序。程序流程图：②直接插入排序：一个元素插入到有序表中，首先将其存入临时变量temp，然后从后往前查找插入位置。当temp小于表中元素时，就将该元素后移一个位置，继续比较、移动，直到temp大于等于表中元素或者到了有序表的第一个元素结束，这时就可将temp存入刚后移的元素的位置了。程序流程图：③冒泡排序：第一趟在序列（A[0]~A[n-1]）中从前往后进行两个相邻元素的比较，若后者小，则交换，比较n-1次；第一趟排序结束，最大元素被交换到A[n-1]中（即沉底）下一趟排序只需在子序列（A[0]~A[n-2]）中进行；如果在某一趟排序中未进行交换元素，说明子序列已经有序，则不再进行下一趟排序。程序流程图：④快速排序：取第一个元素作为分割元素，初始化i=left,j=right+1,i从左往右寻找第一个大于等于分割元素的元素，j从右往左找第一个小于等于分割元素的元素并交换，i和j继续移动，重复上述步骤，直到当i=j时将j与第一个元素交换。程序流程图：⑤两路合并排序：将有n 个元素的序列看成是n个长度为1的有序子序列，然后两两合并子序列，得到[n/2]个长度为2或1的有序子序列，再两两合并…直到得到一个长度为n的有序序列时结束。程序流程图：四、程序代码selectsort.h#include iostream.h//简单选择排序template class Tvoid SelectSort(T A[], int n){ int small;for (int i=0; in-1; i++) { small=i;for(int j=i+1;jn;j++)if(A[j]A[small])small=j;Swap(A[i],A[small]);}}Insertsort.h#include iostream.h//直接插入排序template class Tvoid InsertSort(T A[], int n){ for(int i=1; in; i++){ int j=i;T temp=A[i];while(j0tempA[j-1]){A[j]=A[j-1];j--;}A[j]=temp;}}/*ok!*/Bubblesort.h#include iostream.htemplate class Tvoid BubbleSort(T A[], int n){ int i,j,last; i=n-1; while(i0){ last=0; for(j=0;ji;j++) if(A[j+1]A[j]){ Swap(A[j],A[j+1]); last=j; } i=last; }}Quicksort.h#include iostream.h//改进的快速排序templateclass Tvoid quick(T A[],int n){int *a; int top=0,right,left,j; a=new int[n];if(a==NULL) return;a[top++]=0;a[top++]=n-1; //lcfor(j=0;a[j]!=NULL;j++) {left=a[j++];right=a[j]; if(leftright)