(第十六周项目1)验证算法
2015-12-14 16:24
585 查看
用序列{57, 40, 38, 11, 13, 34, 48, 75, 6, 19, 9, 7}作为测试数据，运行并本周视频中所讲过的算法对应 程序，观察运行结果并深刻领会算法的思路和实现方法：（1）直接插入排序；（2）希尔排序；（3）冒泡排序；（4）快速排序；（5）直接选择排序；（6）堆排序；（7）归并排序；（8）基数排序。
(1)
1.直接插入排序
2.显示直接插入排序过程
3.折半插入排序
(2)
1.希尔排序
2.排序中输出每一趟的中间结果
(3)
1.直接插入排序
2.显示直接插入排序过程
3.折半插入排序
(4)
1.以第1个元素作为基准
2.以中间位置的元素作为基准
(5)
(6)
(7)
(8)
(1)
1.直接插入排序
#include <stdio.h>
#define MaxSize 20
typedef int KeyType; //定义关键字类型
typedef char InfoType[10];
typedef struct //记录类型
{
KeyType key; //关键字项
InfoType data; //其他数据项,类型为InfoType
} RecType; //排序的记录类型定义
void InsertSort(RecType R[],int n) //对R[0..n-1]按递增有序进行直接插入排序
{
int i,j;
RecType tmp;
for (i=1; i<n; i++)
{
tmp=R[i];
j=i-1; //从右向左在有序区R[0..i-1]中找R[i]的插入位置
while (j>=0 && tmp.key<R[j].key)
{
R[j+1]=R[j]; //将关键字大于R[i].key的记录后移
j--;
}
R[j+1]=tmp; //在j+1处插入R[i]
}
}
int main()
{
int i,n=10;
RecType R[MaxSize];
KeyType a[]= {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};
for (i=0; i<n; i++)
R[i].key=a[i];
printf("排序前:");
for (i=0; i<n; i++)
printf("%d ",R[i].key);
printf("\n");
InsertSort(R,n);
printf("排序后:");
for (i=0; i<n; i++)
printf("%d ",R[i].key);
printf("\n");
return 0;
}2.显示直接插入排序过程
#include <stdio.h>
#define MaxSize 20
typedef int KeyType; //定义关键字类型
typedef char InfoType[10];
typedef struct //记录类型
{
KeyType key; //关键字项
InfoType data; //其他数据项,类型为InfoType
} RecType; //排序的记录类型定义
void InsertSort(RecType R[],int n) //对R[0..n-1]按递增有序进行直接插入排序
{
int i,j,k;
RecType tmp;
for (i=1; i<n; i++)
{
tmp=R[i];
j=i-1; //从右向左在有序区R[0..i-1]中找R[i]的插入位置
while (j>=0 && tmp.key<R[j].key)
{
R[j+1]=R[j]; //将关键字大于R[i].key的记录后移
j--;
}
R[j+1]=tmp; //在j+1处插入R[i]
printf("i=%d: ",i);
for (k=0; k<n; k++)
printf("%d ",R[k].key);
printf("\n");
}
}
int main()
{
int i,n=10;
RecType R[MaxSize];
KeyType a[]= {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};
for (i=0; i<n; i++)
R[i].key=a[i];
printf("排序前:");
for (i=0; i<n; i++)
printf("%d ",R[i].key);
printf("\n");
InsertSort(R,n);
printf("排序后:");
for (i=0; i<n; i++)
printf("%d ",R[i].key);
printf("\n");
return 0;
}3.折半插入排序
#include <stdio.h>
#define MaxSize 20
typedef int KeyType; //定义关键字类型
typedef char InfoType[10];
typedef struct //记录类型
{
KeyType key; //关键字项
InfoType data; //其他数据项,类型为InfoType
} RecType; //排序的记录类型定义
void InsertSort1(RecType R[],int n) //对R[0..n-1]按递增有序进行直接插入排序
{
int i,j,low,high,mid;
RecType tmp;
for (i=1; i<n; i++)
{
tmp=R[i];
low=0;
high=i-1;
while (low<=high)
{
mid=(low+high)/2;
if (tmp.key<R[mid].key)
high=mid-1;
else
low=mid+1;
}
for (j=i-1; j>=high+1; j--)
R[j+1]=R[j];
R[high+1]=tmp;
}
}
int main()
{
int i,n=10;
RecType R[MaxSize];
KeyType a[]= {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};
for (i=0; i<n; i++)
R[i].key=a[i];
printf("排序前:");
for (i=0; i<n; i++)
printf("%d ",R[i].key);
printf("\n");
InsertSort1(R,n);
printf("排序后:");
for (i=0; i<n; i++)
printf("%d ",R[i].key);
printf("\n");
return 0;
}1(2)
1.希尔排序
#include <stdio.h>
#define MaxSize 20
typedef int KeyType; //定义关键字类型
typedef char InfoType[10];
typedef struct //记录类型
{
KeyType key; //关键字项
InfoType data; //其他数据项,类型为InfoType
} RecType; //排序的记录类型定义
void ShellSort(RecType R[],int n) //希尔排序算法
{
int i,j,gap;
RecType tmp;
gap=n/2; //增量置初值
while (gap>0)
{
for (i=gap; i<n; i++) //对所有相隔gap位置的所有元素组进行排序
{
tmp=R[i];
j=i-gap;
while (j>=0 && tmp.key<R[j].key)//对相隔gap位置的元素组进行排序
{
R[j+gap]=R[j];
j=j-gap;
}
R[j+gap]=tmp;
j=j-gap;
}
gap=gap/2; //减小增量
}
}
int main()
{
int i,n=11;
RecType R[MaxSize];
KeyType a[]= {16,25,12,30,47,11,23,36,9,18,31};
for (i=0; i<n; i++)
R[i].key=a[i];
printf("排序前:");
for (i=0; i<n; i++)
printf("%d ",R[i].key);
printf("\n");
ShellSort(R,n);
printf("排序后:");
for (i=0; i<n; i++)
printf("%d ",R[i].key);
printf("\n");
return 0;
}2.排序中输出每一趟的中间结果
#include <stdio.h>
#define MaxSize 20
typedef int KeyType; //定义关键字类型
typedef char InfoType[10];
typedef struct //记录类型
{
KeyType key; //关键字项
InfoType data; //其他数据项,类型为InfoType
} RecType; //排序的记录类型定义
void ShellSort(RecType R[],int n) //希尔排序算法
{
int i,j,gap,k;
RecType tmp;
gap=n/2; //增量置初值
while (gap>0)
{
for (i=gap; i<n; i++) //对所有相隔gap位置的所有元素组进行排序
{
tmp=R[i];
j=i-gap;
while (j>=0 && tmp.key<R[j].key)//对相隔gap位置的元素组进行排序
{
R[j+gap]=R[j];
j=j-gap;
}
R[j+gap]=tmp;
j=j-gap;
}
printf("gap=%d:",gap);
for (k=0; k<n; k++)
printf("%d ",R[k].key);
printf("\n");
gap=gap/2; //减小增量
}
}
int main()
{
int i,n=11;
RecType R[MaxSize];
KeyType a[]= {16,25,12,30,47,11,23,36,9,18,31};
for (i=0; i<n; i++)
R[i].key=a[i];
printf("排序前:");
for (i=0; i<n; i++)
printf("%d ",R[i].key);
printf("\n");
ShellSort(R,n);
printf("排序后:");
for (i=0; i<n; i++)
printf("%d ",R[i].key);
printf("\n");
return 0;
}1(3)
1.直接插入排序
#include <stdio.h>
#define MaxSize 20
typedef int KeyType; //定义关键字类型
typedef char InfoType[10];
typedef struct //记录类型
{
KeyType key; //关键字项
InfoType data; //其他数据项,类型为InfoType
} RecType; //排序的记录类型定义
void InsertSort(RecType R[],int n) //对R[0..n-1]按递增有序进行直接插入排序
{
int i,j;
RecType tmp;
for (i=1; i<n; i++)
{
tmp=R[i];
j=i-1; //从右向左在有序区R[0..i-1]中找R[i]的插入位置
while (j>=0 && tmp.key<R[j].key)
{
R[j+1]=R[j]; //将关键字大于R[i].key的记录后移
j--;
}
R[j+1]=tmp; //在j+1处插入R[i]
}
}
int main()
{
int i,n=10;
RecType R[MaxSize];
KeyType a[]= {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};
for (i=0; i<n; i++)
R[i].key=a[i];
printf("排序前:");
for (i=0; i<n; i++)
printf("%d ",R[i].key);
printf("\n");
InsertSort(R,n);
printf("排序后:");
for (i=0; i<n; i++)
printf("%d ",R[i].key);
printf("\n");
return 0;
}2.显示直接插入排序过程
#include <stdio.h>
#define MaxSize 20
typedef int KeyType; //定义关键字类型
typedef char InfoType[10];
typedef struct //记录类型
{
KeyType key; //关键字项
InfoType data; //其他数据项,类型为InfoType
} RecType; //排序的记录类型定义
void InsertSort(RecType R[],int n) //对R[0..n-1]按递增有序进行直接插入排序
{
int i,j,k;
RecType tmp;
for (i=1; i<n; i++)
{
tmp=R[i];
j=i-1; //从右向左在有序区R[0..i-1]中找R[i]的插入位置
while (j>=0 && tmp.key<R[j].key)
{
R[j+1]=R[j]; //将关键字大于R[i].key的记录后移
j--;
}
R[j+1]=tmp; //在j+1处插入R[i]
printf("i=%d: ",i);
for (k=0; k<n; k++)
printf("%d ",R[k].key);
printf("\n");
}
}
int main()
{
int i,n=10;
RecType R[MaxSize];
KeyType a[]= {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};
for (i=0; i<n; i++)
R[i].key=a[i];
printf("排序前:");
for (i=0; i<n; i++)
printf("%d ",R[i].key);
printf("\n");
InsertSort(R,n);
printf("排序后:");
for (i=0; i<n; i++)
printf("%d ",R[i].key);
printf("\n");
return 0;
}3.折半插入排序
#include <stdio.h>
#define MaxSize 20
typedef int KeyType; //定义关键字类型
typedef char InfoType[10];
typedef struct //记录类型
{
KeyType key; //关键字项
InfoType data; //其他数据项,类型为InfoType
} RecType; //排序的记录类型定义
void InsertSort1(RecType R[],int n) //对R[0..n-1]按递增有序进行直接插入排序
{
int i,j,low,high,mid;
RecType tmp;
for (i=1; i<n; i++)
{
tmp=R[i];
low=0;
high=i-1;
while (low<=high)
{
mid=(low+high)/2;
if (tmp.key<R[mid].key)
high=mid-1;
else
low=mid+1;
}
for (j=i-1; j>=high+1; j--)
R[j+1]=R[j];
R[high+1]=tmp;
}
}
int main()
{
int i,n=10;
RecType R[MaxSize];
KeyType a[]= {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};
for (i=0; i<n; i++)
R[i].key=a[i];
printf("排序前:");
for (i=0; i<n; i++)
printf("%d ",R[i].key);
printf("\n");
InsertSort1(R,n);
printf("排序后:");
for (i=0; i<n; i++)
printf("%d ",R[i].key);
printf("\n");
return 0;
}(4)
1.以第1个元素作为基准
#include <stdio.h>
#define MaxSize 20
typedef int KeyType; //定义关键字类型
typedef char InfoType[10];
typedef struct //记录类型
{
KeyType key; //关键字项
InfoType data; //其他数据项,类型为InfoType
} RecType; //排序的记录类型定义
void QuickSort(RecType R[],int s,int t) //对R[s]至R[t]的元素进行快速排序
{
int i=s,j=t;
RecType tmp;
if (s<t) //区间内至少存在两个元素的情况
{
tmp=R[s]; //用区间的第1个记录作为基准
while (i!=j) //从区间两端交替向中间扫描,直至i=j为止
{
while (j>i && R[j].key>=tmp.key)
j--; //从右向左扫描,找第1个小于tmp.key的R[j]
R[i]=R[j]; //找到这样的R[j],R[i]"R[j]交换
while (i<j && R[i].key<=tmp.key)
i++; //从左向右扫描,找第1个大于tmp.key的记录R[i]
R[j]=R[i]; //找到这样的R[i],R[i]"R[j]交换
}
R[i]=tmp;
QuickSort(R,s,i-1); //对左区间递归排序
QuickSort(R,i+1,t); //对右区间递归排序
}
}
int main()
{
int i,n=10;
RecType R[MaxSize];
KeyType a[]= {6,8,7,9,0,1,3,2,4,5};
for (i=0; i<n; i++)
R[i].key=a[i];
printf("排序前:");
for (i=0; i<n; i++)
printf("%d ",R[i].key);
printf("\n");
QuickSort(R,0,n-1);
printf("排序后:");
for (i=0; i<n; i++)
printf("%d ",R[i].key);
printf("\n");
return 0;
}2.以中间位置的元素作为基准
#include <stdio.h>
#define MaxSize 20
typedef int KeyType; //定义关键字类型
typedef char InfoType[10];
typedef struct //记录类型
{
KeyType key; //关键字项
InfoType data; //其他数据项,类型为InfoType
} RecType; //排序的记录类型定义
void QuickSort1(RecType R[],int s,int t) //对R[s]至R[t]的元素进行快速排序
{
int i=s,j=t;
KeyType pivot;
RecType tmp;
pivot = R[(s+t)/2].key; //用区间的中间位置的元素作为关键字
if (s<t) //区间内至少存在两个元素的情况
{
while (i!=j) //从区间两端交替向中间扫描,直至i=j为止
{
while (j>i && R[j].key>pivot)
j--; //从右向左扫描,找第1个小于基准的R[j]
while (i<j && R[i].key<pivot)
i++; //从左向右扫描,找第1个大于基准记录R[i]
if(i<j) //将前后的两个失序元素进行交换
{
tmp=R[i];
R[i]=R[j];
R[j]=tmp;
}
}
QuickSort1(R,s,i-1); //对左区间递归排序
QuickSort1(R,j+1,t); //对右区间递归排序
}
}
int main()
{
int i,n=10;
RecType R[MaxSize];
KeyType a[]= {6,8,7,9,0,1,3,2,4,5};
for (i=0; i<n; i++)
R[i].key=a[i];
printf("排序前:");
for (i=0; i<n; i++)
printf("%d ",R[i].key);
printf("\n");
QuickSort1(R,0,n-1);
printf("排序后:");
for (i=0; i<n; i++)
printf("%d ",R[i].key);
printf("\n");
return 0;
}1(5)
#include <stdio.h>
#define MaxSize 20
typedef int KeyType; //定义关键字类型
typedef char InfoType[10];
typedef struct //记录类型
{
KeyType key; //关键字项
InfoType data; //其他数据项,类型为InfoType
} RecType; //排序的记录类型定义
void SelectSort(RecType R[],int n)
{
int i,j,k,l;
RecType temp;
for (i=0; i<n-1; i++) //做第i趟排序
{
k=i;
for (j=i+1; j<n; j++) //在当前无序区R[i..n-1]中选key最小的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]
{
temp=R[i];
R[i]=R[k];
R[k]=temp;
}
printf("i=%d: ",i);
for (l=0; l<n; l++)
printf("%d ",R[l].key);
printf("\n");
}
}
int main()
{
int i,n=10;
RecType R[MaxSize];
KeyType a[]= {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};
for (i=0; i<n; i++)
R[i].key=a[i];
printf("排序前:");
for (i=0; i<n; i++)
printf("%d ",R[i].key);
printf("\n");
SelectSort(R,n);
printf("排序后:");
for (i=0; i<n; i++)
printf("%d ",R[i].key);
printf("\n");
return 0;
}(6)
#include <stdio.h>
#define MaxSize 20
typedef int KeyType; //定义关键字类型
typedef char InfoType[10];
typedef struct //记录类型
{
KeyType key; //关键字项
InfoType data; //其他数据项,类型为InfoType
} RecType; //排序的记录类型定义
//调整堆
void sift(RecType R[],int low,int high)
{
int i=low,j=2*i; //R[j]是R[i]的左孩子
RecType temp=R[i];
while (j<=high)
{
if (j<high && R[j].key<R[j+1].key) //若右孩子较大,把j指向右孩子
j++; //变为2i+1
if (temp.key<R[j].key)
{
R[i]=R[j]; //将R[j]调整到双亲结点位置上
i=j; //修改i和j值,以便继续向下筛选
j=2*i;
}
else break; //筛选结束
}
R[i]=temp; //被筛选结点的值放入最终位置
}
//堆排序
void HeapSort(RecType R[],int n)
{
int i;
RecType temp;
for (i=n/2; i>=1; i--) //循环建立初始堆
sift(R,i,n);
for (i=n; i>=2; i--) //进行n-1次循环,完成推排序
{
temp=R[1]; //将第一个元素同当前区间内R[1]对换
R[1]=R[i];
R[i]=temp;
sift(R,1,i-1); //筛选R[1]结点,得到i-1个结点的堆
}
}
int main()
{
int i,n=10;
RecType R[MaxSize];
KeyType a[]= {0,6,8,7,9,0,1,3,2,4,5};//a[0]空闲，不作为关键字
for (i=1; i<=n; i++)
R[i].key=a[i];
printf("排序前:");
for (i=1; i<=n; i++)
printf("%d ",R[i].key);
printf("\n");
HeapSort(R,n);
printf("排序后:");
for (i=1; i<=n; i++)
printf("%d ",R[i].key);
printf("\n");
return 0;
}(7)
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#define MaxSize 20
typedef int KeyType; //定义关键字类型
typedef char InfoType[10];
typedef struct //记录类型
{
KeyType key; //关键字项
InfoType data; //其他数据项,类型为InfoType
} RecType; //排序的记录类型定义
void Merge(RecType R[],int low,int mid,int high)
{
RecType *R1;
int i=low,j=mid+1,k=0; //k是R1的下标,i、j分别为第1、2段的下标
R1=(RecType *)malloc((high-low+1)*sizeof(RecType)); //动态分配空间
while (i<=mid && j<=high) //在第1段和第2段均未扫描完时循环
if (R[i].key<=R[j].key) //将第1段中的记录放入R1中
{
R1[k]=R[i];
i++;
k++;
}
else //将第2段中的记录放入R1中
{
R1[k]=R[j];
j++;
k++;
}
while (i<=mid) //将第1段余下部分复制到R1
{
R1[k]=R[i];
i++;
k++;
}
while (j<=high) //将第2段余下部分复制到R1
{
R1[k]=R[j];
j++;
k++;
}
for (k=0,i=low; i<=high; k++,i++) //将R1复制回R中
R[i]=R1[k];
}
void MergePass(RecType R[],int length,int n) //对整个数序进行一趟归并
{
int i;
for (i=0; i+2*length-1<n; i=i+2*length) //归并length长的两相邻子表
Merge(R,i,i+length-1,i+2*length-1);
if (i+length-1<n) //余下两个子表,后者长度小于length
Merge(R,i,i+length-1,n-1); //归并这两个子表
}
void MergeSort(RecType R[],int n) //自底向上的二路归并算法
{
int length;
for (length=1; length<n; length=2*length) //进行log2n趟归并
MergePass(R,length,n);
}
int main()
{
int i,n=10;
RecType R[MaxSize];
KeyType a[]= {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};
for (i=0; i<n; i++)
R[i].key=a[i];
printf("排序前:");
for (i=0; i<n; i++)
printf("%d ",R[i].key);
printf("\n");
MergeSort(R,n);
printf("排序后:");
for (i=0; i<n; i++)
printf("%d ",R[i].key);
printf("\n");
return 0;
}(8)
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <string.h>
#define MAXE 20 //线性表中最多元素个数
#define MAXR 10 //基数的最大取值
#define MAXD 8 //关键字位数的最大取值
typedef struct node
{
char data[MAXD]; //记录的关键字定义的字符串
struct node *next;
} RecType;
void CreaLink(RecType *&p,char *a[],int n);
void DispLink(RecType *p);
void RadixSort(RecType *&p,int r,int d) //实现基数排序:*p为待排序序列链表指针,r为基数,d为关键字位数
{
RecType *head[MAXR],*tail[MAXR],*t; //定义各链队的首尾指针
int i,j,k;
for (i=0; i<=d-1; i++) //从低位到高位循环
{
for (j=0; j<r; j++) //初始化各链队首、尾指针
head[j]=tail[j]=NULL;
while (p!=NULL) //对于原链表中每个结点循环
{
k=p->data[i]-'0'; //找第k个链队
if (head[k]==NULL) //进行分配
{
head[k]=p;
tail[k]=p;
}
else
{
tail[k]->next=p;
tail[k]=p;
}
p=p->next; //取下一个待排序的元素
}
p=NULL; //重新用p来收集所有结点
for (j=0; j<r; j++) //对于每一个链队循环
if (head[j]!=NULL) //进行收集
{
if (p==NULL)
{
p=head[j];
t=tail[j];
}
else
{
t->next=head[j];
t=tail[j];
}
}
t->next=NULL; //最后一个结点的next域置NULL
//以下的显示并非必要
printf(" 按%d位排序\t",i);
DispLink(p);
}
}
void CreateLink(RecType *&p,char a[MAXE][MAXD],int n) //采用后插法产生链表
{
int i;
RecType *s,*t;
for (i=0; i<n; i++)
{
s=(RecType *)malloc(sizeof(RecType));
strcpy(s->data,a[i]);
if (i==0)
{
p=s;
t=s;
}
else
{
t->next=s;
t=s;
}
}
t->next=NULL;
}
void DispLink(RecType *p) //输出链表
{
while (p!=NULL)
{
printf("%c%c ",p->data[1],p->data[0]);
p=p->next;
}
printf("\n");
}
int main()
{
int n=10,r=10,d=2;
int i,j,k;
RecType *p;
char a[MAXE][MAXD];
int b[]= {75,23,98,44,57,12,29,64,38,82};
for (i=0; i<n; i++) //将b[i]转换成字符串
{
k=b[i];
for (j=0; j<d; j++) //例如b[0]=75,转换后a[0][0]='7',a[0][1]='5'
{
a[i][j]=k%10+'0';
k=k/10;
}
a[i][j]='\0';
}
CreateLink(p,a,n);
printf("\n");
printf(" 初始关键字\t"); //输出初始关键字序列
DispLink(p);
RadixSort(p,10,2);
printf(" 最终结果\t"); //输出最终结果
DispLink(p);
printf("\n");
return 0;
}1
内容来自用户分享和网络整理，不保证内容的准确性，如有侵权内容，可联系管理员处理 
相关文章推荐
- 第一次上趣味编程
- 第十五周项目3 B-树的基本操作
- System.out.println(new String(buf,0,num));
- 第十六周--验证算法（快速排序）
- 大数据全栈式开发语言——Python
- springMVC.xml与springContext.xml关系与区别
- 第15周项目3B-树的基本操作
- PHP中单引号和双引号的区别
- IOS 蓝牙4.0(BLE 协议) 初窥
- python基础教程共60课-第40课用文件保存游戏2
- Formal sys-Pradicate semantic
- 剑指offer系列之四十五：左旋转字符串
- 高效加载Bitmap
- 自动化测试模型总结
- sql server case when 判断为空
- git 怎么看某个commit 修改的代码
- 16周 - 项目一-验证算法-直接插入排序
- 第十六周上机实践项目1 - 验证算法（直接选择排序）
- 测试开发Python培训：模拟登录新浪微博-技术篇 2
- PHP实现四种基本排序算法 得多消化消化