数据结构排序实验报告.doc

《数据结构》课程设计报告
实验五 排序

一、需求分析：
本演示程序用C++6.0编写，完成各种排序的实现，对输入的一组数字实现不同的排序方法，对其由小到大顺序输出。
（1）分别对直接插入排序、希尔排序、冒泡排序、快速排序、选择排序、堆排序算法进行编写。
（2）、对存储的函数即输入的数字进行遍历。
（3）、初始化函数对输入的数字进行保存。
（4）、主函数实现使用者操作界面的编写，对输入、选择、保存、输出的各种实现。这当中还包括了各个函数的调用的实现。
（5）、程序所能达到的功能：完成对输入的数字的生成，并通过对各排序的选择实现数字从小到大的输出。
二、程序主要功能以及基本要求：
（1）、设计一个菜单，格式如下：
1、直接插入排序
2、希尔排序
3、冒泡排序
4、快速排序
5、选择排序
6、堆排序
7、退出
（2）、选择不同的菜单但进行相应的排序，并给出排序的关键字序列。
三、系统框架图：
本程序包含了9个函数，它们分别是：
（1）、直接插入排序的算法函数InsertSort（）。
（2）、希尔排序的算法函数ShellSort（）。
主函数
（3）、冒泡排序算法函数BubbleSort（）。
操作界面的设计，函数的调用。
对输入的数组进行遍历初始化
各个排序算法函数
（4）、快速排序的算法函数Partition（）。
（5）、选择排序算法函数SelectSort（）。
（6）、堆排序算法函数HeapAdjust（）。
（7）、对存储数字的遍历函数Visit（）。
（8）、初始化函数InitSqList（）。
（9）、主函数main（）。
四、详细设计
实现各个算法的主要内容，下面是各个函数的主要信息：
（1）各个排序函数的算法：
一、直接插入排序
void InsertSort(SqList &L)
{
int i,j;
for( i=2; i<=L.length;i++)
{
if(L.r[i].key < L.r[i-1].key)
{
L.r[0] = L.r[i];
L.r[i] = L.r[i-1];
for( j=i-2; (L.r[0].key < L.r[j].key); j--)
L.r[j+1] = L.r[j];
L.r[j+1] = L.r[0];
}
}
}
二、希尔排序
void ShellSort(SqList &L)
{
int i, j;
int dk = 1;//增量
while(dk <=L.length/3)
dk = 3*dk+1;//增大增量
while(dk>0)
{

dk /= 3;//减小增量
for (i = dk; i <=L.length; i++)
{
L.r[0].key = L.r[i].key;
j = i;
while ((j >= dk) && (L.r[j-dk].key > L.r[0].key))
{
L.r[j].key = L.r[j-dk].key;
j -= dk;
}
L.r[j].key = L.r[0].key;
}
}
}
三、冒泡排序
void BubbleSortSqList &L)
{
int i,j;
for(i=0;i L.r[j+1].key)
{
flag = 0;
int temp;
temp = L.r[j].key;
L.r[j].key = L.r[j+1].key;
L.r[j+1].key = temp;
}
//若无交换说明已经有序
if(flag==1)
break;
}

}
四、快速排序
int Partition(SqList &L,int low,int high)
{
//分割区域函数
L.r[0] = L.r[low];
int pivotkey = L.r[low].key;//一般将顺序表第一个元素作为支点
while(low < high)
{
while(low=pivotkey)
high--;
L.r[low] = L.r[high];
while(lowey)
low++;
L.r[high] = L.r[low];
}
L.r[low] = L.r[0];//返回枢轴位置
return low;
}
void QSort(SqList &L,int low,int high)
{
//每张子表的快速排序
if(low
QSort(L,1,L.length);
}
五、简单选择排序
void SelectSort(SqList &L)
{
int min;
int j;
for (int i = 0; i j = k;
}
}
if (i != j)
{ // 与第i个记录交换
int temp = L.r[i].key;
L.r[i].key = L.r[j].key;
L.r[j].key = temp;
}
}
}
六、堆排序
void HeapAdjust(HeapType &H,int s,int m)
{
//堆调整，将记录调整为小顶堆
int j;
RedType rc = H.r[s];//暂时存储根结点
for(j=2*s; j<=m; j*=2)
{
//沿着结点记录较小的向下筛选
if(j= H.r[j].key)
break;
H.r[s] = H.r[j];
s = j;
}
H.r[s] = rc;
}
void HeapSort(HeapType &H)
{
int i;
RedType temp;
for(i = H.length; i>0; --i)
HeapAdjust(H,i,H.length);
for(i=H.length; i>1; --i)
{

temp = H.r[1];
H.r[1] = H.r[i];
H.r[i] = temp;
HeapAdjust(H,1,i-1);
}
}
（2）遍历函数与初始化
void Visit(SqList L)
{
for(int i=1; i<=L.length; i++)
cout<