(完整word版)数据结构课程设计-排序算法比较【完整版】(word文档良心出品).doc

数据结构课程设计——排序算法比较第PAGE\*MERGEFORMAT20页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT20页XXXXXX大学《数据结构》课程设计报告目录排序算法比较需求分析程序的主要功能程序运行平台数据结构算法及时间复杂度测试用例程序源代码二感想体会与总结排序算法比较一、需求分析利用随机函数产生N个随机整数（N=500，1000，1500，2000，2500，…,30000），利用直接插入排序、折半插入排序，起泡排序、快速排序、选择排序、堆排序，基数排序七种排序方法（可添加其它排序方法）进行排序（结果为由小到大的顺序），并统计每一种排序所耗费的时间（统计为图表坐标形式）。二、程序的主要功能1.用户输入任意个数，产生相应的随机数2.用户可以自己选择排序方式（直接插入排序、折半插入排序、起泡排序、快速排序、选择排序、堆排序、基数排序）的一种3.程序给出原始数据、排序后从小到大的数据，并给出排序所用的时间。三、程序运行平台VisualC++6.0版本四、数据结构本程序的数据结构为线形表，线性顺序表、线性链表。。1、结构体：typedefstruct{int*r;//r指向线形表的第一个结点。r[0]闲置，不同的算法有不同的用处，如用作哨兵等。intlength;//顺序表的总长度}Sqlist;2、空线性表StatusInitSqlist(Sqlist&L){L.r=(int*)malloc(MAXSIZE*sizeof(int));//分配存储空间if(!L.r){printf("存储分配失败！");exit(0);}//存储分配失败L.length=0;//初始长度为0returnOK;}五、算法及时间复杂度（一）各个排序是算法思想：（1）直接插入排序：将一个记录插入到已排好的有序表中，从而得到一个新的，记录数增加1的有序表。（2）折半插入排序：插入排序的基本插入是在一个有序表中进行查找和插入，这个查找可利用折半查找来实现，即为折半插入排序。（3）起泡排序：首先将第一个记录的关键字和第二个记录的关键字进行比较，若为逆序，则将两个记录交换，然后比较第二个记录和第三个记录的关键字。依此类推，直到第N-1和第N个记录的关键字进行过比较为止。上述为第一趟排序，其结果使得关键字的最大纪录被安排到最后一个记录的位置上。然后进行第二趟起泡排序，对前N-1个记录进行同样操作。一共要进行N-1趟起泡排序。（4）快速排序：通过一趟排序将待排记录分割成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分记录的关键字小，则可分别对这两部分记录继续进行排序，已达到整个序列有序。（5）选择排序：通过N-I次关键字间的比较，从N-I+1个记录中选出关键字最小的记录，并和第I（1<=I<=N）个记录交换。（6）堆排序：在堆排序的算法中先建一个大顶堆，既先选得一个关键字作为最大的记录并与序列中最后一个记录交换，然后对序列中前N-1记录进行选择，重新将它调整成一个大顶堆，如此反复直到排序结束。（7）基数排序：按最低位优先法先对低位关键字进行排序，直到对最高位关键字排序为止，经过若干次分配和收集来实现排序（二）时间复杂度分析排序算法最差时间时间复杂度是否稳定？插入排序O(n2)O(n2)稳定冒泡排序O(n2)O(n2)稳定快速排序O(n2)O(n*log2n)不稳定选择排序O(n2)O(n2)稳定堆排序O(n*log2n)O(n*log2n)不稳定基数排序O(n*log2n)O(n2)稳定10000个数据的时间比较：算法名称用时直接插入排序0.25折半插入排序0.219起泡排序0.704快速排序0.016选择排序0.39堆排序0.0001基数排序0.016六、测试用例1、首先选择需要排序的数字个数，比如输入5000。2、系统显示出随机产生的随机数。用户选择排序方式，比如选择1.直接插入排序系统将随机数排序后整齐的显示出来。用户可以选择继续排序或者退出系统。七、程序源代码/**********************************************************************************************第六题：排序算法比较设计要求：利用随机函数产生N个随机整数（N=500，1000，1500，2000，2500，…,30000），利用直接插入排序、折半插入排序，起泡排序、快速排序、||选择排序、堆排序，基数排序七种排序方法（可添加其它排序方法）进行排序（结果为由小到大的顺序），并统计每一种排序所耗费的时间（统计为图表坐标形式）。**********************************************************************************