数据结构习题汇编09 第九章 排序 试题

数据结构课程（本科）第九章试题

一、单项选择题

1.若待排序对象序列在排序前已按其排序码递增顺序排列，则采用（）方法比较次数最少。

A. 直接插入排序

B. 快速排序

C. 归并排序

D. 直接选择排序

2.如果只想得到1024个元素组成的序列中的前5个最小元素，那么用（）方法最快。

A. 起泡排序

B. 快速排序

C. 直接选择排序

D. 堆排序

3.对待排序的元素序列进行划分，将其分为左、右两个子序列，再对两个子序列施加同样的排序操作，

直到子序列为空或只剩一个元素为止。这样的排序方法是（）。

A. 直接选择排序

B. 直接插入排序

C. 快速排序

D. 起泡排序

4.对5个不同的数据元素进行直接插入排序，最多需要进行（）次比较？

A. 8

B. 10

C. 15

D. 25

5.如果输入序列是已经排好顺序的，则下列算法中（）算法最快结束？

A. 起泡排序

B. 直接插入排序

C. 直接选择排序

D. 快速排序

6.如果输入序列是已经排好顺序的，则下列算法中（）算法最慢结束？

A. 起泡排序

B. 直接插入排序

C. 直接选择排序

D. 快速排序

7.下列排序算法中（）算法是不稳定的。

A. 起泡排序

B. 直接插入排序

C. 基数排序

D. 快速排序

8.假设某文件经过内部排序得到100个初始归并段，那么如果要求利用多路平衡归并在3 趟内完成排序，

则应取的归并路数至少是（）。

A. 3

B. 4

C. 5

D. 6

9.采用任何基于排序码比较的算法，对5个互异的整数进行排序，至少需要（）次比较。

A. 5

B. 6

C. 7

D. 8

10.下列算法中（）算法不具有这样的特性：对某些输入序列，可能不需要移动数据对象即可完成

排序。

A. 起泡排序

B. 希尔排序

C. 快速排序

D. 直接选择排序

11.使用递归的归并排序算法时，为了保证排序过程的时间复杂度不超过O(nlog2n)，必须做到（）。

A. 每次序列的划分应该在线性时间内完成

B. 每次归并的两个子序列长度接近

C. 每次归并在线性时间内完成

D. 以上全是

12.在基于排序码比较的排序算法中，（）算法的最坏情况下的时间复杂度不高于O(nlog2n)。

A. 起泡排序

B. 希尔排序

C. 归并排序

D. 快速排序

13.在下列排序算法中，（）算法使用的附加空间与输入序列的长度及初始排列无关。

A. 锦标赛排序

B. 快速排序

C. 基数排序

D. 归并排序

14.一个对象序列的排序码为{ 46, 79, 56, 38, 40, 84 }，采用快速排序（以位于最左位置的对象为基

准而）得到的第一次划分结果为：

A. { 38, 46, 79, 56, 40, 84 }

B. { 38, 79, 56, 46, 40, 84 }

C.{ 40, 38, 46, 79, 56, 84 }

D. { 38, 46, 56, 79, 40, 84 }

15.如果将所有中国人按照生日（不考虑年份，只考虑月、日）来排序，那么使用下列排序算法中（）

算法最快。

A. 归并排序

B. 希尔排序

C. 快速排序

D. 基数排序

参考答案： 1. A 2. D 3. C 4. B 5. A

6. D

7. D

8. C

9. C 10. C

11. D 12. C 13. C 14. C 15. D

二、填空题

1.第i (i = 1, 2, …, n-1) 趟从参加排序的序列中取出第i个元素，把它插入到由第0个～第i-1个

元素组成的有序表中适当的位置，此种排序方法叫做________排序。

2.第i (i = 0, 1, …, n-2) 趟从参加排序的序列中第i个～第n-1个元素中挑选出一个最小（大）元

素，把它交换到第i个位置，此种排序方法叫做________排序。

3.每次直接或通过基准元素间接比较两个元素，若出现逆序排列，就交换它们的位置，这种排序方法叫

做________排序。

4.每次使两个相邻的有序表合并成一个有序表，这种排序方法叫做________排序。

5.在直接选择排序中，排序码比较次数的时间复杂度为O(________)。

6.在直接选择排序中，数据对象移动次数的时间复杂度为O(________)。

7.在堆排序中，对n个对象建立初始堆需要调用________次调整算法。

8.在堆排序中，如果n个对象的初始堆已经建好，那么到排序结束，还需要从堆顶结点出发调用________

次调整算法。

9.在堆排序中，对任一个分支结点进行调整运算的时间复杂度为O(________)。

10.对n个数据对象进行堆排序，总的时间复杂度为O(________)。

11.给定一组数据对象的排序码为{ 46, 79, 56, 38, 40, 84 }，则利用堆排序方法建立的初始堆（最大

堆）为________。

12.快速排序在平均情况下的时间复杂度为O(________)。

13.快速排序在最坏情况下的时间复杂度为O(________)。

14.快速排序在平均情况下的空间复杂度为O(________)。

15.快速排序在最坏情况下的空间复杂度为O(________)。

16.给定一组数据对象的排序码为{46, 79, 56, 38, 40, 84}，对其进行一趟快速排序，结果为________。

17.在n个数据对象的二路归并排序中，每趟归并的时间复杂度为O(________)。

18.在n个数据对象的二路归并排序中，整个归并的时间复杂度为O(________)。

参考答案：1. 插入 2. 直接选择 3. 交换

4. 两路归并

5. n2

6. n

7. ?n/2? 8. n-1 9. log2n

10. nlog2n11. 84, 79, 56, 38, 40, 46 12. nlog2n

13. n214. log2n15. n

16. [40 38] 46 [79 56 84]17. n 18. nlog2n

三、判断题

1.直接选择排序是一种稳定的排序方法。

2.若将一批杂乱无章的数据按堆结构组织起来, 则堆中各数据是否必然按自小到大的顺序排列起来。

3.当输入序列已经有序时，起泡排序需要的排序码比较次数比快速排序要少。

4.在任何情况下，快速排序需要进行的排序码比较的次数都是O(nlog2n)。

5.在2048 个互不相同的排序码中选择最小的5个排序码，用堆排序比用锦标赛排序更快。

6.若用m个初始归并段参加k路平衡归并排序，则归并趟数应为 ?log2m?。

7.堆排序是一种稳定的排序算法。

8.对于某些输入序列，起泡排序算法可以通过线性次数的排序码比较且无需移动数据对象就可以完成排

序。

9.如果输入序列已经排好序，则快速排序算法无需移动任何数据对象就可以完成排序。

10.希尔排序的最后一趟就是起泡排序。

11.任何基于排序码比较的算法，对n个数据对象进行排序时，最坏情况下的时间复杂度不会低于

O(nlog2n)。

12.不存在这样一个基于排序码比较的算法：它只通过不超过9次排序码的比较，就可以对任何6个排序

码互异的数据对象实现排序。

参考答案： 1. 否 2. 否 3. 是 4. 否 5. 否

6. 否

7. 否

8. 是

9. 否10. 是

11. 是12. 是

四、运算题

1.判断以下序列是否是最小堆？如果不是, 将它调整为最小堆。

(1) { 100, 86, 48, 73, 35, 39, 42, 57, 66, 21 }

(2) { 12, 70, 33, 65, 24, 56, 48, 92, 86, 33 }。

2.在不要求完全排序时，堆排序是一种高效的算法。这种算法的过程是：

（Heapification）把待排序序列看作一棵完全二叉树，通过反复筛选将其调整为堆；

（Re-heapification）依次取出堆顶，然后将剩余的记录重新调整为堆。

现考虑序列A = { 23，41，7，5，56 }：

(1)给出对应于序列A的最小堆H A（以线性数组表示）；

(2)给出第一次取出堆顶后，重新调整H A后的结果（以线性数组表示）；

(3)给出第二次取出堆顶后，重新调整H A后的结果（以线性数组表示）。

3.希尔排序、直接选择排序、快速排序和堆排序是不稳定的排序方法, 试举例说明。

4.给出12个初始归并段，其长度分别为19, 22, 17, 16, 11, 10, 12, 32, 26, 20, 28, 07。现要做4路外归

并排序，试画出表示归并过程的最佳归并树，并计算该归并树的带权路径长度WPL。

5.设输入文件包含以下数据对象的排序码：14, 22, 7, 16, 11, 10, 12, 90, 26, 30, 28, 110。现采

用置换—选择方法生成初始归并段，并假设内存工作区可同时容纳5个数据对象，请画出生成初始归并段的过程。

6.在利用置换—选择方法生成初始归并段时，可另开辟一个与工作区容量相同的辅助存储区（称为储备

库）。当输入对象排序码小于刚输出的门槛LastKey对象的排序码时，不将它存入工作区，而暂存于储备库中，接着输入下一对象的排序码，依次类推，直到储备库满时不再进行输入，而只是从工作区中选择对象输出直至工作区空为止，由此得到一个初始归并段。然后再将储备库中的对象传送至工作区，重新开始置换—选择。

若设输入文件包含对象的排序码为19, 22, 17, 16, 11, 10, 12, 32, 26, 20, 28, 07。采用上述方法生成初始归并段，并设工作区可容纳5个对象，请画出生成初始归并段的过程。

7.假设文件有4500个记录，在磁盘上每个页块可放75个记录。计算机中用于排序的内存区可容纳450

个记录。试问：

(1) 可建立多少个初始归并段？每个初始归并段有多少记录？存放于多少个页块中？

(2) 应采用几路归并？请写出归并过程及每趟需要读写磁盘的页块数。

8.如果某个文件经内排序得到80个初始归并段，试问

(1) 若使用多路归并执行3趟完成排序，那么应取的归并路数至少应为多少？

(2) 如果操作系统要求一个程序同时可用的输入/输出文件的总数不超过15个，则按多路归并至少需

要几趟可以完成排序？如果限定这个趟数，可取的最低路数是多少？

参考答案：

1.(1) { 100, 86, 48, 73, 35, 39, 42, 57, 66, 21 }为最大堆。

调整为最小堆后为{ 21, 35, 39, 57, 86, 48, 42, 73, 66, 100 }

(2) { 12, 70, 33, 65, 24, 56, 48, 92, 86, 33 }不是最小堆。

调整为最小堆后为{ 12, 24, 33, 65, 33, 56, 48, 92, 86, 70 }

2.(1) 建堆结果

H A =52374156

(2) 第一次取出堆顶，并重新调整后

H A =7235641

(3) 第二次取出堆顶，并重新调整后

H A =234156

3.(1) 希尔排序{ 512 275 275* 061 }增量为2

{ 275* 061 512 275 }增量为1

{ 061 275* 275 512 }

(2) 直接选择排序{ 275 275* 512 061 } i = 1

{061275* 512 275 } i = 2

{061 275* 512 275 } i = 3

{061 275* 275 512 }

(3) 快速排序{ 512 275 275* }

{ 275* 275 512}

(4) 堆排序{ 275 275* 061 170 }已经是最大堆，交换275与170

{ 275* 170 061 275 } 前3个最大堆，交换275*与061 { 061 170 275* 275 } 对前2个调整

{ 170 061 275* 275 } 前2个最大堆，交换170与061 { 061 170 275* 275 }

4.

设初始归并段个数n = 12，外归并路数k = 4，计算(n-1) % (k-1) = 11 % 3 = 2 ≠ 0，必须补k-2-1 = 1个长度为0的空归并段，才能构造k 路归并树。此时，归并树的内结点应有(n-1+1)/(k-1) = 12/3 = 4个。

WPL = (3+6+8)*3+(9+18+20+30+44+60+62)*2+(68+85)*1 = 51+ 486+153 = 690

5. 生成初始归并段的过程

6.生成初始归并段的过程

7.(1) 文件有4500个记录，计算机中用于排序的内存区可容纳450个记录，可建立的初始归并段有4500

∕450 = 10个。每个初始归并段中有450个记录，存于450∕75 = 6个页块中。

(2) 内存区可容纳6个页块，可建立6个缓冲区，其中5个缓冲区用于输入，1个缓冲区用于输出，

因此，可采用5路归并。归并过程如下：

共做了2趟归并，每趟需要读60个磁盘页块，写出60个磁盘页块。

8.(1) 设归并路数为k，初始归并段个数m = 80，根据归并趟数计算公式S = ?log k m? = ?log k80? = 3

得：k3≥80。由此解得k≥5，即应取的归并路数至少为5。

(2) 设多路归并的归并路数为k，需要k个输入缓冲区和1个输出缓冲区。1个缓冲区对应1个文件，

有k +1 = 15，因此k = 14，可做14路归并。由S = ?log k m? = ?log1480? = 2。即至少需2趟归并可完成排序。

若限定这个趟数，由S = ?log k80? = 2，有80≤k2，可取的最低路数为9。即要在2趟内完成排序，进行9路排序即可。

五、算法分析题

1.给出下面main () 函数的执行结果：

ey < Vector[i-1].key ) {

temp = Vector[i]; Vector[i] = Vector[i-1];

for ( j = i-2; j >= 0; j-- )

if ( < Vector[j].key ) Vector[j+1] = Vector[j];

else break;

}

}

(1)该算法执行什么功能？

(2)针对有n个数据对象的待排序的数据表，算法的排序码比较次数和对象移动次数最好是多少？最

坏是多少？

4.下面给出一个排序算法，它属于数据表类的成员函数，其中currentSize是数据表实例的当前长度，

Vector[ ] 是存放数据表元素的一维数组。

template

void dataList :: unknown ( ) {

T temp; int i, j, d, n = currentSize;

for ( d = n/2; d >= 1; d /= 2 ) ey ) Vector[j+d] = Vector[j];

else break;

Vector[j+d] = temp;

}

}

(1)该算法执行什么功能？

(2)针对一组输入实例{35, 67, 18, 29, 53, 44, 09, 21}，画出每一趟排序过程。

5.下面给出一个排序算法，它属于数据表类的成员函数，其中currentSize是数据表实例的当前长度，

Vector[ ] 是存放数据表元素的一维数组。

template

void dataList :: unknown ( int left, int right ) {

ey < );

do { j--; } while ( Vector[j].key > );

if ( i < j ) {ey > Vector[i+1].key ) {

T temp = Vector[i];

Vector[i] = Vector[i+1];

Vector[i+1] = temp;

j = i;

()2142211

1

11-+=

+=-==∑∑-=-=n n i n n i n i n i ，数据移动次数排序码比较次数

etKey( );

for ( j = 0; j < n; j++ )

if ( initList[j].getKey( ) < refer ) c++;

( initList[i], c );

}

(n);

}

2.(1) 数据表定义

const int DefaultSize = 100;

template class datalist;

template class Element {

private:

T Key;

Field otherdata;

Public:

T getKey() { return key; }

void setKey ( const T x ) { key = x; }

}

template class datalist {

public:

datalist ( int MaxSz = DefaultSize ): MaxSize (MaxSz), CurrentSize(0) { Vector = new Element [MaxSz]; }

int Length ( ) { return CurrentSize; }

void SetLength ( int n ) { CurrentSize = n; }

Element&operator [ ] ( int i ) { return Vector[i]; }

private:

Element * Vector;

int MaxSize, CurrentSize;

}

(2) 重排算法

template

void reArrange ( dataList& L ) {

int i = 0, j = ( ) – 1;

while ( i < j ) {

while ( L[i].getKey( ) < 0 ) i++;

while ( L[j].getKey( ) >= 0 ) j--;

swap ( L[i], L[j] );

i++; j--;

}

}

《数据结构》知识题汇编09第九章排序试题

数据结构课程（本科）第九章试题 一、单项选择题 1.若待排序对象序列在排序前已按其排序码递增顺序排列，则采用（）方法比较次数最少。 A. 直接插入排序 B. 快速排序 C. 归并排序 D. 直接选择排序 2.如果只想得到1024个元素组成的序列中的前5个最小元素，那么用（）方法最快。 A. 起泡排序 B. 快速排序 C. 直接选择排序 D. 堆排序 3.对待排序的元素序列进行划分，将其分为左、右两个子序列，再对两个子序列施加同样的排序操作， 直到子序列为空或只剩一个元素为止。这样的排序方法是（）。 A. 直接选择排序 B. 直接插入排序 C. 快速排序 D. 起泡排序 4.对5个不同的数据元素进行直接插入排序，最多需要进行（）次比较？ A. 8 B. 10 C. 15 D. 25 5.如果输入序列是已经排好顺序的，则下列算法中（）算法最快结束？ A. 起泡排序 B. 直接插入排序

C. 直接选择排序 D. 快速排序 6.如果输入序列是已经排好顺序的，则下列算法中（）算法最慢结束？ A. 起泡排序 B. 直接插入排序 C. 直接选择排序 D. 快速排序 7.下列排序算法中（）算法是不稳定的。 A. 起泡排序 B. 直接插入排序 C. 基数排序 D. 快速排序 8.假设某文件经过内部排序得到100个初始归并段，那么如果要求利用多路平衡归并在3 趟内完成排 序，则应取的归并路数至少是（）。 A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 9.采用任何基于排序码比较的算法，对5个互异的整数进行排序，至少需要（）次比较。 A. 5 B. 6 C. 7 D. 8 10.下列算法中（）算法不具有这样的特性：对某些输入序列，可能不需要移动数据对象即可完成 排序。 A. 起泡排序 B. 希尔排序 C. 快速排序 D. 直接选择排序 11.使用递归的归并排序算法时，为了保证排序过程的时间复杂度不超过O(nlog2n)，必须做到（）。

数据结构课程设计(内部排序算法比较_C语言)

数据结构课程设计 课程名称：内部排序算法比较 年级/院系：11级计算机科学与技术学院 姓名/学号： 指导老师： 第一章问题描述 排序是数据结构中重要的一个部分，也是在实际开发中易遇到的问题，所以研究各种排算法的时间消耗对于在实际应用当中很有必要通过分析实际结合算法的特性进行选择和使用哪种算法可以使实际问题得到更好更充分的解决！该系统通过对各种内部排序算法如直接插入排序，冒泡排序，简单选择排序，快速排序，希尔排序，堆排序、二路归并排序等，以关键码的比较次数和移动次数分析其特点，并进行比较，估算每种算法的时间消耗，从而比较各种算法的优劣和使用情况！排序表的数据是多种不同的情况，如随机产生数据、极端的数据如已是正序或逆序数据。比较的结果用一个直方图表示。

第二章系统分析 界面的设计如图所示： |******************************| |-------欢迎使用---------| |-----（1）随机取数-------| |-----（2）自行输入-------| |-----（0）退出使用-------| |******************************| 请选择操作方式： 如上图所示该系统的功能有： （1）：选择1 时系统由客户输入要进行测试的元素个数由电脑随机选取数字进行各种排序结果得到准确的比较和移动次数并 打印出结果。 （2）选择2 时系统由客户自己输入要进行测试的元素进行各种排序结果得到准确的比较和移动次数并打印出结果。 （3）选择0 打印“谢谢使用！！”退出系统的使用！！ 第三章系统设计 （I）友好的人机界面设计：（如图3.1所示） |******************************| |-------欢迎使用---------| |-----（1）随机取数-------| |-----（2）自行输入-------| |-----（0）退出使用-------|

数据结构各种排序算法的时间性能

HUNAN UNIVERSITY 课程实习报告 题目：排序算法的时间性能学生姓名 学生学号 专业班级 指导老师李晓鸿 完成日期

设计一组实验来比较下列排序算法的时间性能 快速排序、堆排序、希尔排序、冒泡排序、归并排序(其他排序也可以作为比较的对象） 要求 (1)时间性能包括平均时间性能、最好情况下的时间性能、最差情况下的时间性能等。 (2)实验数据应具有说服力，包括：数据要有一定的规模（如元素个数从100到10000）；数据的初始特性类型要多，因而需要具有随机性；实验数据的组数要多，即同一规模的数组要多选几种不同类型的数据来实验。实验结果要能以清晰的形式给出，如图、表等。 (3)算法所用时间必须是机器时间，也可以包括比较和交换元素的次数。 (4)实验分析及其结果要能以清晰的方式来描述，如数学公式或图表等。 (5)要给出实验的方案及其分析。 说明 本题重点在以下几个方面： 理解和掌握以实验方式比较算法性能的方法；掌握测试实验方案的设计；理解并实现测试数据的产生方法；掌握实验数据的分析和结论提炼；实验结果汇报等。 一、需求分析 (1) 输入的形式和输入值的范围：本程序要求实现各种算法的时间性能的比 较，由于需要比较的数目较大，不能手动输入，于是采用系统生成随机数。 用户输入随机数的个数n，然后调用随机事件函数产生n个随机数，对这些随机数进行排序。于是数据为整数 (2) 输出的形式：输出在各种数目的随机数下，各种排序算法所用的时间和 比较次数。 (3) 程序所能达到的功能：该程序可以根据用户的输入而产生相应的随机 数，然后对随机数进行各种排序，根据排序进行时间和次数的比较。 （4）测试数据：略 二、概要设计

《数据结构》实验报告——排序.docx

《数据结构》实验报告排序实验题目： 输入十个数，从插入排序，快速排序，选择排序三类算法中各选一种编程实现。 实验所使用的数据结构内容及编程思路： 1. 插入排序：直接插入排序的基本操作是，将一个记录到已排好序的有序表中，从而得到一个新的，记录增一得有序表。 一般情况下，第i 趟直接插入排序的操作为：在含有i-1 个记录的有序子序列r[1..i-1 ]中插入一个记录r[i ]后，变成含有i 个记录的有序子序列r[1..i ]；并且，和顺序查找类似，为了在查找插入位置的过程中避免数组下标出界，在r [0]处设置哨兵。在自i-1 起往前搜索的过程中，可以同时后移记录。整个排序过程为进行n-1 趟插入，即：先将序列中的第一个记录看成是一个有序的子序列，然后从第2 个记录起逐个进行插入，直至整个序列变成按关键字非递减有序序列为止。 2. 快速排序：基本思想是，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，以达到整个序列有序。 假设待排序的序列为{L.r[s] ,L.r[s+1],…L.r[t]}, 首先任意选取一个记录 （通常可选第一个记录L.r[s]）作为枢轴（或支点）（PiVOt ）,然后按下述原则重新排列其余记录：将所有关键字较它小的记录都安置在它的位置之前，将所有关键字较大的记录都安置在它的位置之后。由此可以该“枢轴”记录最后所罗的位置i 作为界线，将序列{L.r[s] ，… ，L.r[t]} 分割成两个子序列{L.r[i+1],L.[i+2], …,L.r[t]}。这个过程称为一趟快速排序，或一次划分。 一趟快速排序的具体做法是：附设两个指针lOw 和high ，他们的初值分别为lOw 和high ，设枢轴记录的关键字为PiVOtkey ，则首先从high 所指位置起向前搜索找到第一个关键字小于PiVOtkey 的记录和枢轴记录互相交换，然后从lOw 所指位置起向后搜索，找到第一个关键字大于PiVOtkey 的记录和枢轴记录互相 交换，重复这两不直至low=high 为止。 具体实现上述算法是，每交换一对记录需进行3 次记录移动(赋值)的操作。而实际上，

中南大学数据结构与算法第10章内部排序课后作业答案

第10章内部排序习题练习答案 1.以关键字序列(265，301，751，129，937，863，742，694，076，438)为例，分别写出执行以下排序算法的各趟排序结束时，关键字序列的状态。 (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 上述方法中，哪些是稳定的排序?哪些是非稳定的排序?对不稳定的排序试举出一个不稳定的实例。 答： (1)直接插入排序:(方括号表示无序区) 初始态: 265[301 751 129 937 863 742 694 076 438] 第一趟：265 301[751 129 937 863 742 694 076 438] 第二趟：265 301 751[129 937 863 742 694 076 438] 第三趟：129 265 301 751[937 863 742 694 076 438] 第四趟：129 265 301 751 937[863 742 694 076 438] 第五趟：129 265 301 751 863 937[742 694 076 438] 第六趟：129 265 301 742 751 863 937[694 076 438] 第七趟：129 265 301 694 742 751 863 937[076 438] 第八趟：076 129 265 301 694 742 751 863 937[438] 第九趟：076 129 265 301 438 694 742 751 863 937

(2)希尔排序(增量为5，3，1) 初始态: 265 301 751 129 937 863 742 694 076 438 第一趟：265 301 694 076 438 863 742 751 129 937 第二趟：076 301 129 265 438 694 742 751 863 937 第三趟：076 129 265 301 438 694 742 751 863 937 (3)冒泡排序(方括号为无序区) 初始态[265 301 751 129 937 863 742 694 076 438] 第一趟：076 [265 301 751 129 937 863 742 694 438] 第二趟：076 129 [265 301 751 438 937 863 742 694] 第三趟：076 129 265 [301 438 694 751 937 863 742] 第四趟：076 129 265 301 [438 694 742 751 937 863] 第五趟：076 129 265 301 438 [694 742 751 863 937] 第六趟：076 129 265 301 438 694 742 751 863 937 (4)快速排序：（方括号表示无序区，层表示对应的递归树的层数）

数据结构实验八内部排序

实验八内部排序 一、实验目的 1、掌握内部排序的基本算法； 2、分析比较内部排序算法的效率。 二、实验内容和要求 1. 运行下面程序： #include #include #define MAX 50 int slist[MAX]; /*待排序序列*/ void insertSort(int list[], int n); void createList(int list[], int *n); void printList(int list[], int n); void heapAdjust(int list[], int u, int v); void heapSort(int list[], int n); /*直接插入排序*/ void insertSort(int list[], int n) { int i = 0, j = 0, node = 0, count = 1; printf("对序列进行直接插入排序：\n"); printf("初始序列为：\n"); printList(list, n); for(i = 1; i < n; i++) { node = list[i]; j = i - 1; while(j >= 0 && node < list[j]) { list[j+1] = list[j]; --j; } list[j+1] = node; printf("第%d次排序结果：\n", count++); printList(list, n); } } /*堆排序*/ void heapAdjust(int list[], int u, int v)

数据结构 各种排序算法

数据结构各种排序算法总结 2009-08-19 11:09 计算机排序与人进行排序的不同：计算机程序不能象人一样通览所有的数据，只能根据计算机的"比较"原理，在同一时间内对两个队员进行比较，这是算法的一种"短视"。 1. 冒泡排序 BubbleSort 最简单的一个 public void bubbleSort() { int out, in; for(out=nElems-1; out>0; out--) // outer loop (backward) for(in=0; in a[in+1] ) // out of order? swap(in, in+1); // swap them } // end bubbleSort() 效率：O(N2) 2. 选择排序 selectSort public void selectionSort() { int out, in, min; for(out=0; out

swap(out, min); // swap them } // end for(out) } // end selectionSort() 效率：O(N2) 3. 插入排序 insertSort 在插入排序中，一组数据在某个时刻实局部有序的，为在冒泡和选择排序中实完全有序的。 public void insertionSort() { int in, out; for(out=1; out0 && a[in-1] >= temp) // until one is smaller, { a[in] = a[in-1]; // shift item to right --in; // go left one position } a[in] = temp; // insert marked item } // end for } // end insertionSort() 效率：比冒泡排序快一倍，比选择排序略快，但也是O(N2) 如果数据基本有序，几乎需要O(N)的时间

数据结构第九章排序习题与答案

习题九排序 一、单项选择题 1．下列内部排序算法中： A．快速排序 B.直接插入排序 C. 二路归并排序 D.简单选择排序 E. 起泡排序 F.堆排序 （1）其比较次数与序列初态无关的算法是（） （2）不稳定的排序算法是（） （3）在初始序列已基本有序（除去n 个元素中的某 k 个元素后即呈有序， k<

数据结构各种排序方法的综合比较

数据结构各种排序方法的综合比较 结论: 排序方法平均时间最坏时间辅助存储 简单排序O(n2) O(n2) O(1) 快速排序O(nlogn)O(n2)O(logn) 堆排序O(nlogn)O(nlogn)O(1) 归并排序O(nlogn)O(nlogn)O(n) 基数排序O(d(n+rd))O(d(n+rd))O(rd) PS:直接插入排序、冒泡排序为简单排序，希尔排序、堆排序、快速排序为不稳定排序 一、时间性能 按平均的时间性能来分，有三类排序方法： 时间复杂度为O(nlogn)的方法有：快速排序、堆排序和归并排序，其中以快速排序为最好；时间复杂度为O(n2)的有：直接插入排序、起泡排序和简单选择排序，其中以直接插入为 最好，特别是对那些对关键字近似有序的记录序列尤为如此； 时间复杂度为O(n)的排序方法只有，基数排序。 当待排记录序列按关键字顺序有序时，直接插入排序和起泡排序能达到O(n)的时间复杂度;而对于快速排序而言，这是最不好的情况，此时的时间性能蜕化为O(n2)，因此是应该尽量避免的情况。简单选择排序、堆排序和归并排序的时间性能不随记录序列中关键字的分布而改变。 二、空间性能 指的是排序过程中所需的辅助空间大小。 1. 所有的简单排序方法(包括：直接插入、起泡和简单选择)和堆排序的空间复杂度为O(1)； 2. 快速排序为O(logn)，为栈所需的辅助空间; 3. 归并排序所需辅助空间最多，其空间复杂度为O(n ); 4.链式基数排序需附设队列首尾指针，则空间复杂度为O(rd)。 三、排序方法的稳定性能 1. 稳定的排序方法指的是，对于两个关键字相等的记录，它们在序列中的相对位置，在排序之前和经过排序之后，没有改变。 2. 当对多关键字的记录序列进行LSD方法排序时，必须采用稳定的排序方法。 3. 对于不稳定的排序方法，只要能举出一个实例说明即可。 4. 快速排序和堆排序是不稳定的排序方法

数据结构实验五-查找与排序的实现

实验报告 课程名称数据结构实验名称查找与排序的实现 系别专业班级指导教师11 学号实验日期实验成绩 一、实验目的 (1)掌握交换排序算法（冒泡排序）的基本思想； (2)掌握交换排序算法（冒泡排序）的实现方法； (3)掌握折半查找算法的基本思想； (4)掌握折半查找算法的实现方法； 二、实验内容 1.对同一组数据分别进行冒泡排序，输出排序结果。要求： 1)设计三种输入数据序列：正序、反序、无序 2)修改程序： a)将序列采用手工输入的方式输入 b)增加记录比较次数、移动次数的变量并输出其值，分析三种序列状态的算法时间复杂 性 2.对给定的有序查找集合，通过折半查找与给定值k相等的元素。 3.在冒泡算法中若设置一个变量lastExchangeIndex来标记每趟排序时经过交换的最后位置， 算法如何改进？ 三、设计与编码 1.本实验用到的理论知识 2.算法设计

3.编码 package sort_search; import java.util.Scanner; public class Sort_Search { //冒泡排序算法 public void BubbleSort(int r[]){ int temp; int count=0,move=0; boolean flag=true; for(int i=1;ir[j+1]){ temp=r[j]; r[j]=r[j+1]; r[j+1]=temp; move++; flag=true; } } } System.out.println("排序后的数组为："); for(int i=0;i

数据结构第十章习题课

1．下列排序算法中，其中（）是稳定的。 A. 堆排序，冒泡排序 B. 快速排序，堆排序 C. 直接选择排序，归并排序 D. 归并排序，冒泡排序 2．若需在O(nlog2n)的时间内完成对数组的排序，且要求排序是稳定的，则可选择的排序方法是（）。 A. 快速排序 B. 堆排序 C. 归并排序 D. 直接插入排序3．排序趟数与序列的原始状态有关的排序方法是( )排序法。 A．插入 B. 选择 C. 冒泡 D. 快速4．对一组数据（84，47，25，15，21）排序，数据的排列次序在排序的过程中 的变化为（1）84 47 25 15 21 （2）15 47 25 84 21 （3）15 21 25 84 47 （4） 15 21 25 47 84 则采用的排序是( )。 A. 选择 B. 冒泡 C. 快速 D. 插入5．对序列{15，9，7，8，20，-1，4}进行排序，进行一趟后数据的排列变为{4，9，-1，8，20，7，15}；则采用的是（）排序。 A. 选择 B. 快速 C. 希尔 D. 冒泡6．若上题的数据经一趟排序后的排列为{9，15，7，8，20，-1，4}，则采用的 是（）排序。 A．选择 B. 堆 C. 直接插入 D. 冒泡 7．在文件“局部有序”或文件长度较小的情况下，最佳内部排序的方法是（）A．直接插入排序B．冒泡排序C．简单选择排序 8．下列排序算法中，（）算法可能会出现下面情况：在最后一趟开始之前，所有元素都不在其最终的位置上。 A. 堆排序 B. 冒泡排序 C. 快速排序 D. 插入排序 9. 下列排序算法中，占用辅助空间最多的是：( ) A. 归并排序 B. 快速排序 C. 希尔排序 D. 堆排序10．用直接插入排序方法对下面四个序列进行排序（由小到大），元素比较次数 最少的是（）。 A．94,32,40,90,80,46,21,69 B．32,40,21,46,69,94,90,80 C．21,32,46,40,80,69,90,94 D．90,69,80,46,21,32,94,40 11. 若用冒泡排序方法对序列{10,14,26,29,41,52}从大到小排序，需进行（）次比较。 A. 3 B. 10 C. 15 D. 25 12．对n个记录的线性表进行快速排序为减少算法的递归深度，以下叙述正确

数据结构课程设计(内部排序算法比较 C语言)

课题：内部排序算法比较 第一章问题描述 排序是数据结构中重要的一个部分，也是在实际开发中易遇到的问题，所以研究各种排算法的时间消耗对于在实际应用当中很有必要通过分析实际结合算法的特性进行选择和使用哪种算法可以使实际问题得到更好更充分的解决！该系统通过对各种内部排序算法如直接插入排序，冒泡排序，简单选择排序，快速排序，希尔排序，堆排序、二路归并排序等，以关键码的比较次数和移动次数分析其特点，并进行比较，估算每种算法的时间消耗，从而比较各种算法的优劣和使用情况！排序表的数据是多种不同的情况，如随机产生数据、极端的数据如已是正序或逆序数据。比较的结果用一个直方图表示。 第二章系统分析 界面的设计如图所示： |******************************| |-------欢迎使用---------| |-----（1）随机取数-------|

|-----（2）自行输入-------| |-----（0）退出使用-------| |******************************| 请选择操作方式： 如上图所示该系统的功能有： （1）：选择 1 时系统由客户输入要进行测试的元素个数由电脑随机选取数字进行各种排序结果得到准确的比较和移动次数并打印出结果。 （2）选择 2 时系统由客户自己输入要进行测试的元素进行各种排序结果得到准确的比较和移动次数并打印出结果。 （3）选择0 打印“谢谢使用！！”退出系统的使用！！ 第三章系统设计 （I）友好的人机界面设计：（如图3.1所示） |******************************| |-------欢迎使用---------| |-----（1）随机取数-------| |-----（2）自行输入-------| |-----（0）退出使用-------| |******************************| （3.1） （II）方便快捷的操作：用户只需要根据不同的需要在界面上输入系统提醒的操作形式直接进行相应的操作方式即可！如图（3.2所示） |******************************| |-------欢迎使用---------| |-----（1）随机取数-------| |-----（2）自行输入-------| |-----（0）退出使用-------|

数据结构-各类排序算法总结

数据结构-各类排序算法总结 原文转自： https://www.wendangku.net/doc/e66120269.html,/zjf280441589/article/details/38387103各类排序算法总结 一. 排序的基本概念 排序(Sorting)是计算机程序设计中的一种重要操作，其功能是对一个数据元素集合或序列重新排列成一个按数据元素 某个项值有序的序列。 有n 个记录的序列{R1，R2，…，Rn}，其相应关键字的序列是{K1，K2，…，Kn}，相应的下标序列为1，2，…，n。通过排序，要求找出当前下标序列1，2，…，n 的一种排列p1，p2，…，pn，使得相应关键字满足如下的非递减（或非递增）关系，即：Kp1≤Kp2≤…≤Kpn，这样就得到一个按关键字有序的记录序列{Rp1，Rp2，…，Rpn}。 作为排序依据的数据项称为“排序码”，也即数据元素的关键码。若关键码是主关键码，则对于任意待排序序列，经排序后得到的结果是唯一的；若关键码是次关键码，排序结果可

能不唯一。实现排序的基本操作有两个： （1）“比较”序列中两个关键字的大小； （2）“移动”记录。 若对任意的数据元素序列，使用某个排序方法，对它按关键码进行排序：若相同关键码元素间的位置关系，排序前与排序后保持一致，称此排序方法是稳定的；而不能保持一致的排序方法则称为不稳定的。 二.插入类排序 1.直接插入排序直接插入排序是最简单的插入类排序。仅有一个记录的表总是有序的，因此，对n 个记录的表，可从第二个记录开始直到第n 个记录，逐个向有序表中进行插入操作，从而得到n个记录按关键码有序的表。它是利用顺序查找实现“在R[1..i-1]中查找R[i]的插入位置”的插入排序。

南邮数据结构上机实验四内排序算法的实现以及性能比较

实验报告 （2015 / 2016学年第二学期） 课程名称数据结构A 实验名称内排序算法的实现以及性能比较 实验时间2016 年 5 月26 日 指导单位计算机科学与技术系 指导教师骆健 学生姓名耿宙班级学号B14111615 学院(系) 管理学院专业信息管理与信息系统

—— 实习题名:内排序算法的实现及性能比较 班级 B141116 姓名耿宙学号 B14111615 日期2016.05.26 一、问题描述 验证教材的各种内排序算法，分析各种排序算法的时间复杂度；改进教材中的快速排序算法，使得当子集合小于10个元素师改用直接插入排序；使用随即数发生器产生大数据集合，运行上述各排序算法，使用系统时钟测量各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 文件Sort.cpp中包括了简单选择排序SelectSort()，直接插入排序InsertSort()，冒泡排序BubbleSort()，两路合并排序Merge()，快速排序QuickSort()以及改进的快速排序GQuickSort()六个内排序算法函数。主主函数main的代码如下图所示： 三、详细设计 1.类和类的层次设计 在此次程序的设计中没有进行类的定义。程序的主要设计是使用各种内排序算法对随机 生成的数列进行排列，并进行性能的比较，除此之外还对快速排序进行了改进。下图为主函 数main的流程图：

——

main() 2.核心算法 1)简单选择排序： 简单选择排序的基本思想是：第1趟，在待排序记录r[1]~r[n]中选出最小的记录，将它与r[1]交换；第2趟，在待排序记录r[2]~r[n]中选出最小的记录，将它与r[2]交换；以此类推，第i趟在待排序记录r[i]~r[n]中选出最小的记录，将它与r[i]交换，使有序序列不断增长直到

数据结构实验快速排序汇编

实验报告实验名称排序 课程名称数据结构与算法实验 | | 专业班级：信息安全 学号： 姓名：

一、实验目的 掌握快速排序 二、实验内容 1、快速排序 编写程序，实现快速排序。从键盘上输入10个整数，存放在数组中，然后用快速排序法对其从小到大进行排序，并输出排序结果。 2、堆排序 编写程序，实现堆排序。从键盘上输入10个整数，存放在数组中，然后用堆排序法对其从小到大进行排序，并输出排序结果。 三、主要算法与结构 //快速排序 int QuickSort(int a[],int l,int r) { int pivot; //枢轴 int i=l; int j=r; int tmp; pivot=a[(l+r)/2];//取数组中间的数为枢轴 do { while (a[i]pivot) j--; // j左移 if (i<=j) { tmp=a[i]; a[i]=a[j]; a[j]=tmp; //交换a[i]和a[j] i++; j--; } } //堆排序 void sift (int a[],int size ,int p) { int tmp= a[p]; int child=2*p+1; while(child

child++; if(tmp=0;i--) sift(a, n,i); for( i=n-1;i>0;i--) { tmp=a[0]; a[0]=a[i]; a[i]=tmp; sift(a, i,0); } } 四、实验代码 //快速排序 #include #define MAX 10 int QuickSort(int a[],int l,int r) { int pivot; //枢轴 int i=l; int j=r; int tmp; pivot=a[(l+r)/2];//取数组中间的数为枢轴 do { while (a[i]pivot) j--; // j左移 if (i<=j) { tmp=a[i]; a[i]=a[j]; a[j]=tmp; //交换a[i]和a[j] i++; j--;

数据结构课程设计(内部排序算法比较-C语言)

` 课题：内部排序算法比较… 第一章问题描述 排序是数据结构中重要的一个部分，也是在实际开发中易遇到的问题，所以研究各种排算法的时间消耗对于在实际应用当中很有必要通过分析实际结合算法的特性进行选择和使用哪种算法可以使实际问题得到更好更充分的解决！该系统通过对各种内部排序算法如直接插入排序，冒泡排序，简单选择排序，快速排序，希尔排序，堆排序、二路归并排序等，以关键码的比较次数和移动次数分析其特点，并进行比较，估算每种算法的时间消耗，从而比较各种算法的优劣和使用情况！排序表的数据是多种不同的情况，如随机产生数据、极端的数据如已是正序或逆序数据。比较的结果用一个直方图表示。 第二章系统分析 界面的设计如图所示： !

|******************************| |-------欢迎使用---------| |-----（1）随机取数-------| |-----（2）自行输入-------| |-----（0）退出使用-------| |******************************| ~ 请选择操作方式： 如上图所示该系统的功能有： （1）：选择 1 时系统由客户输入要进行测试的元素个数由电脑随机选取数字进行各种排序结果得到准确的比较和移动次数并打印出结果。 （2）选择 2 时系统由客户自己输入要进行测试的元素进行各种排序结果得到准确的比较和移动次数并打印出结果。 （3）选择0 打印“谢谢使用！！”退出系统的使用！！ 、 第三章系统设计 （I）友好的人机界面设计：（如图所示） |******************************| |-------欢迎使用---------| |-----（1）随机取数-------| |-----（2）自行输入-------| |-----（0）退出使用-------| |******************************| ： （）

各种排序算法,数据结构中的排序算法

1.直接插入排序 //InsertSort.cpp //This function is to sort SqList # include # include # define MAXSIZE 20 # define MAX_LENGTH 100 typedef int RedType; typedef struct //define structure SqList { RedType r[MAXSIZE+1]; int length; }SqList; void InsertSort(SqList &L) //InsertSort() sub-function { int i,j; for(i=2;i<=L.length;++i) if(L.r[i]>L.length; for(i=1;i<=L.length;++i) { cout<<"Please input the "<>L.r[i]; } cout< # include

数据结构(C语言版)实验报告

数据结构(C语言版) 实验报告 学院计算机科学与技术 专业***** 学号**** 班级**** 姓名 *** 指导教师 ****

实验1 实验题目：单链表的插入和删除 实验目的： 了解和掌握线性表的逻辑结构和链式存储结构，掌握单链表的基本算法及相关的时间性能分析。 实验要求： 建立一个数据域定义为字符串的单链表，在链表中不允许有重复的字符串；根据输入的字符串，先找到相应的结点，后删除之。 实验主要步骤： 1、分析、理解给出的示例程序。 2、调试程序，并设计输入数据（如：bat，cat，eat，fat，hat，jat，lat，mat，#），测 试程序的如下功能：不允许重复字符串的插入；根据输入的字符串，找到相应的结点并删除。 3、修改程序： （1）增加插入结点的功能。 （2）将建立链表的方法改为头插入法。 程序代码: #include"" #include"" #include"" #include"" typedef struct node . . 示意图：

head head head 心得体会： 本次实验使我们对链表的实质了解更加明确了，对链表的一些基本操作也更加熟练了。另外实验指导书上给出的代码是有一些问题的，这使我们认识到实验过程中不能想当然的直接编译执行，应当在阅读并完全理解代码的基础上再执行，这才是实验的意义所在。

实验2 实验题目：二叉树操作设计和实现 实验目的： 掌握二叉树的定义、性质及存储方式，各种遍历算法。 实验要求： 采用二叉树链表作为存储结构，完成二叉树的建立，先序、中序和后序以及按层次遍历 的操作，求所有叶子及结点总数的操作。 实验主要步骤： 1、分析、理解程序。 2、调试程序，设计一棵二叉树，输入完全二叉树的先序序列，用#代表虚结点（空指针）， 如ABD###CE##F##，建立二叉树，求出先序、中序和后序以及按层次遍历序列，求 所有叶子及结点总数。 实验代码 #include"" #include"" #include"" #define Max 20 ertex=a; irstedge=NULL; irstedge; G->adjlist[i].firstedge=s; irstedge; R[i] 留在原位

数据结构严蔚敏版第十章答案

第十章内部排序 10.23 void Insert_Sort1(SqList &L)//监视哨设在高下标端的插入排序算法 { k=L.length; for(i=k-1;i;--i) //从后向前逐个插入排序 if(L.r[i].key>L.r[i+1].key) { L.r[k+1].key=L.r[i].key; //监视哨 for(j=i+1;L.r[j].key>L.r[i].key;++j) L.r[j-1].key=L.r[j].key; //前移 L.r[j-1].key=L.r[k+1].key; //插入 } }//Insert_Sort1 10.24 void BiInsert_Sort(SqList &L)//二路插入排序的算法 { int d[MAXSIZE]; //辅助存储 x=L.r.key;d=x; first=1;final=1; for(i=2;i<=L.length;i++) { if(L.r[i].key>=x) //插入前部 { for(j=final;d[j]>L.r[i].key;j--) d[j+1]=d[j]; d[j+1]=L.r[i].key; final++; } else //插入后部 { for(j=first;d[j]

大数据结构实验四题目一排序实验报告材料

数据结构实验报告 实验名称：实验四——排序 学生姓名：XX 班级： 班内序号： 学号： 日期： 1．实验要求 实验目的： 通过选择实验内容中的两个题目之一，学习、实现、对比、各种排序的算法，掌握各种排序算法的优劣，以及各种算法使用的情况。 题目1： 使用简单数组实现下面各种排序算法，并进行比较。 排序算法如下： 1、插入排序； 2、希尔排序； 3、冒泡排序； 4、快速排序； 5、简单选择排序； 6、堆排序； 7、归并排序； 8、基数排序（选作）； 9、其他。 具体要求如下： 1、测试数据分成三类：正序、逆序、随机数据。 2、对于这三类数据，比较上述排序算法中关键字的比较次数和移动次数（其中关 键字交换记为3次移动）。 3、对于这三类数据，比较上述排序算法中不同算法的执行时间，精确到微妙。 4、对2和3的结果进行分析，验证上述各种算法的时间复杂度。 5、编写main（）函数测试各种排序算法的正确性。 2. 程序分析 2.1 存储结构

存储结构：数组 2.2 关键算法分析 一、关键算法： 1、插入排序 a、取排序的第二个数据与前一个比较 b、若比前一个小，则赋值给哨兵 c、从后向前比较，将其插入在比其小的元素后 d、循环排序 2、希尔排序 a、将数组分成两份 b、将第一份数组的元素与哨兵比较 c、若其大与哨兵，其值赋给哨兵 d、哨兵与第二份数组元素比较，将较大的值赋给第二份数组 e、循环进行数组拆分 3、对数据进行编码 a、取数组元素与下一个元素比较 b、若比下一个元素大，则与其交换 c、后移，重复 d、改变总元素值，并重复上述代码 4、快速排序 a、选取标准值 b、比较高低指针指向元素，若指针保持前后顺序，且后指针元素大于标准值，后 指针前移，重新比较 c、否则后面元素赋给前面元素 d、若后指针元素小于标准值，前指针后移，重新比较 e、否则前面元素赋给后面元素 5、简单选择排序 a、从数组中选择出最小元素 b、若不为当前元素，则交换 c、后移将当前元素设为下一个元素 6、堆排序 a、生成小顶堆 b、将堆的根节点移至数组的最后 c、去掉已做过根节点的元素继续生成小顶堆