第十六周上机实践—项目1(2)—验证算法 希尔排序 快速排序
2015-12-14 16:28
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/* *Copyright(c) 2015,烟台大学计算机学院 *All rights reserved. *文件名称:test.cpp *作者:林莉 *完成日期:2015年12月14日 *版本:v1.0 * *问题描述: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:希尔排序;快速排序; *输入描述:无 *输出描述:所得结果。 */
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; }
运行结果:
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; }
运行结果:
2.快速排序
(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[]= {57,40,38,11,13,34,48,75,6,19,9,7}; 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; }
运行结果:
(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[]= {57,40,38,11,13,34,48,75,6,19,9,7}; 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; }
运行结果:
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