C语言编程实例-排序算法演示冒泡法
C语言-编程实例-排序算法演示：冒泡法冒泡排序的算法分析与改进
交换排序的基本思想是：两两比较待排序记录的关键字，发现两个记录的次序相反时即进行交换，直到没有反序的记录为止。
应用交换排序基本思想的主要排序方法有：冒泡排序和快速排序。
冒泡排序
1、排序方法
将被排序的记录数组R[1..n]垂直排列，每个记录R[i]看作是重量为
R[i].key的气泡。根据轻气泡不能在重气泡之下的原则，从下往上扫描数组R：凡扫描到违反本原则的轻气泡，就使其向上"飘浮"。如此反复进行，直到最后任何两个气泡都是轻者在上，重者在下为止。
（1）初始
R[1..n]为无序区。
（2）第一趟扫描
从无序区底部向上依次比较相邻的两个气泡的重量，若发现轻者在下、重者在上，则交换二者的位置。即依次比较(R[n]，R[n-1])，(R[n-1]，R[n-2])，…，(R[2]，R[1])；对于每对气泡(R[j+1]，R[j])，若R[j+1].key 第一趟扫描完毕时，"最轻"的气泡就飘浮到该区间的顶部，即关键字最小的记录被放在最高位置R[1]上。 （3）第二趟扫描 扫描R[2..n]。扫描完毕时，"次轻"的气泡飘浮到R[2]的位置上…… 最后，经过n-1 趟扫描可得到有序区R[1..n] 注意： 第i趟扫描时，R[1..i-1]和R[i..n]分别为当前的有序区和无序区。扫描仍是从无序区底部向上直至该区顶部。扫描完毕时，该区中最轻气泡飘浮到顶部位置R[i]上，结果是R[1..i]变为新的有序区。 2、冒泡排序过程示例 对关键字序列为49 38 65 97 76 13 27 49的文件进行冒泡排序的过程【参见动画演示】 3、排序算法 （1）分析 因为每一趟排序都使有序区增加了一个气泡，在经过n-1趟排序之后，有序区中就有n-1个气泡，而无序区中气泡的重量总是大于等于有序区中气泡的重量，所以整个冒泡排序过程至多需要进行n-1趟排序。 若在某一趟排序中未发现气泡位置的交换，则说明待排序的无序区中所有气泡均满足轻者在上，重者在下的原则，因此，冒泡排序过程可在此趟排序后终止。为此，在下面给出的算法中，引入一个布尔量exchange，在每趟排序开始前，先将其置为FALSE。若排序过程中发生了交换，则将其置为TRUE。各趟排序结束时检查exchange，若未曾发生过交换则终止算法，不再进行下一趟排序。 （2）具体算法 void BubbleSort(SeqList R) { //R（l..n)是待排序的文件，采用自下向上扫描，对R做冒泡排序 int i，j； Boolean exchange； //交换标志 for(i=1;i exchange=FALSE； //本趟排序开始前，交换标志应为假 for(j=n-1;j>=i；j--) //对当前无序区R[i..n]自下向上扫描 if(R[j+1].key R[0]=R[j+1]； //R[0]不是哨兵，仅做暂存单元 R[j+1]=R[j]； R[j]=R[0]； exchange=TRUE； //发生了交换，故将交换标志置为真 } if(!exchange) //本趟排序未发生交换，提前终止算法 return； } //endfor(外循环) } //BubbleSort 4、算法分析 （1）算法的最好时间复杂度 若文件的初始状态是正序的，一趟扫描即可完成排序。所需的关键字比较次数C和记录移动次数M均达到最小值： Cmin=n-1 Mmin=0。 冒泡排序最好的时间复杂度为O(n)。 （2）算法的最坏时间复杂度 若初始文件是反序的，需要进行n-1趟排序。每趟排序要进行n-i次关键字的比较(1≤i≤n-1)，且每次比较都必须移动记录三次来达到交换记录位置。在这种情况下，比较和移动次数均达到最大值： Cmax=n(n-1)/2=O(n2) Mmax=3n(n-1)/2=O(n2) 冒泡排序的最坏时间复杂度为O(n2)。 （3）算法的平均时间复杂度为O(n2) 虽然冒泡排序不一定要进行n-1趟，但由于它的记录移动次数较多，故平均时间性能比直接插入排序要差得多。 （4）算法稳定性 冒泡排序是就地排序，且它是稳定的。 5、算法改进 上述的冒泡排序还可做如下的改进： (1)记住最后一次交换发生位置lastExchange的冒泡排序 在每趟扫描中，记住最后一次交换发生的位置lastExchange，（该位置之前的相邻记录均已有序）。下一趟排序开始时，R[https://www.wendangku.net/doc/c15543175.html,stExchange-1]是有序区，R[lastExchange..n]是无序区。这样，一趟排序可能使当前有序区扩充多个记录，从而减少排序的趟数。具体算法【参见习题】。 (2) 改变扫描方向的冒泡排序 ①冒泡排序的不对称性 能一趟扫描完成排序的情况： 只有最轻的气泡位于R[n]的位置，其余的气泡均已排好序，那么也只需一趟扫描就可以完成排序。 【例】对初始关键字序列12，18，42，44，45，67，94，10就仅需一趟扫描。 需要n-1趟扫描完成排序情况： 当只有最重的气泡位于R[1]的位置，其余的气泡均已排好序时，则仍需做n-1趟扫描才能完成排序。 【例】对初始关键字序列：94，10，12，18，42，44，45，67就需七趟扫描。 ②造成不对称性的原因 每趟扫描仅能使最重气泡"下沉"一个位置，因此使位于顶端的最重气泡下沉到底部时，需做n-1趟扫描。 ③改进不对称性的方法 在排序过程中交替改变扫描方向，可改进不对称性。 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-------| 冒泡排序的算法及其程序实现 浙江省慈溪中学施迪央 教学分析： 本节课是浙江教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《算法与程序设计》第二第3节以及第五章第3节的部分教学内容。 一组不长的数据（如5个），从小到大排序，对学生来说是一件容易的事情，但他们并不知道计算机是怎么实现排序的，同时他们也没见识过计算机对大量数据（如1000个）的排序。学习排序有助于学生对计算机工作原理的认识。冒泡排序对学生来说初次接触，但前面的枚举算法和解析算法的部分内容对学习排序有一定的帮助，如数组变量的定义及使用方法、双重循环的使用方法及特点以及如何通过键盘输入一批数据（即text1_keypress()事件）在前面都已涉及，冒泡排序的学习又可以巩固前面的知识。 关于冒泡排序的算法及程序实现我安排了3个课时，本案例是在教室内完成的2节随堂课，第3课时安排学生上机实践：对键盘输入的一批数据进行冒泡排序。 教学目标： 1、知识与技能： 了解排序及冒泡排序的概念及特点 掌握冒泡排序算法的原理 初步掌握冒泡排序的程序实现 2、过程与方法： 理解冒泡排序的分析过程，并初步掌握用冒泡排序算法来设计解决简单的排序问题 3、情感态度与价值观： 通过冒泡排序算法的分析过程，培养学生思维的严谨性以及用科学方法解决问题的能力使学生深入理解计算机的工作原理，激发了学生学习程序兴趣。 教学重点： 冒泡排序算法的原理 教学难点： 分析冒泡排序的实现过程 教学策略： 讲授法与探究法。教师讲授、学生听讲，教师提问、学生动脑，层层深入，步步为营，一切水到渠成。 教学准备： 编写好手动输入一批的数据的冒泡排序的程序 编写好计算机自动生成数据的冒泡排序的程序 课堂中使用的教学课件 教学过程： 一、问题引入 问题一：什么是排序？ 所谓排序，把杂乱无章的一列数据变为有序的数据,比如7，3，4，8，1这五个数据从小到大排序，结果是1，3，4，7，8，我们很容易排出来。那么电脑是怎么进行排序的呢？问题二：一批数据在VB中如何存储的?比如如何存储六位裁判为一位运动员评出的分数? 用数组变量来存储一批类型、作用相同的数据，如分别用d(1),d(2),d(3),d(4),d(5),d(6)来存储六位裁判给出的分数。 问题三：如果运动员的最后得分是从这6个分数中去掉最高分与最低分后的平均分，你认为 C语言程序设计冒泡排序教学案例 永川职业教育中心杨进【案例背景】 排序是计算机学科中一项复杂而重要的技术，在各种软件中使用频率都很高，因此专家们研究了各种排序算法。在中职类设计课程教学中，常以冒泡排序来讲解排序的原理，它简单，但过程繁琐,传统教学很难激发学生兴趣，学生不易理解，也很难编写掌握冒泡排序。因此，如何合理设计教学过程，让学生掌握冒泡排序的思想和编程方法，又能发散思维，扩充知识，进而激发学生对编程课程的兴趣，是一个关键问题。 1、学情分析 学生已学习了程序设计的三种结构，学习使用了数组。但在学习排序算法的过程中学生可能会对数组变量的变化在理解上存在一定困难，在排序算法中，对双重循环内外层的作用及有关循环参数的设置可能会产生一些不合理或是错误，需要通过实践的体验进行强化使用规范。 2、教学目标 知识目标：掌握冒泡排序的原理；能结合冒泡排序的原理看懂冒泡排序的主要代码；理解冒泡排序的流程图； 能力目标：学会使用冒泡排序思想设计解决简单排序问题的算法；进一步理解程序设计的基本方法，进一步体会算法与程序实现的关系； 情感目标：培养学生分析问题、发现规律的能力，激发学生学习热情；培养良好的读程习惯； 3、教学重点、难点 重点：冒泡排序算法的基本思想，双重循环应用 难点：双重循环程序的解读，冒泡排序算法实现后对程序的理解 4、教学策略与手段 以循序渐进、层层深入为教学的指导方针，采用讲解法、演示法、讨论合作、分析归纳法引导学生参与思考，由特殊到一般，有效地突出重点突破难点，逐步深化对冒泡算法、循环思想和执行过程的理解。 5、课前准备 PPT课件、冒泡排序的视频文件。 【案例描述】 师：在前面的学习中，我们学过了用EXCEL进行一些简单的数据处理方法，请同学们说说看你是怎么对同学的成绩排次序的？ 生：先选好数后，点排序就行了。 师：是的。只要用EXCEL的排序功能就可以了，点点鼠标就能完成。在前面的学习中，我们已经解开了很多单击鼠标就可以完成某一个任务的秘密，今天我们就来探访一下排序的秘密。 师：先让我们来做个舞蹈视频，同时要求同学们谈谈看后的自己的想法。并要请几位同学模拟示范。 这段真人编排的排序算法的舞蹈视频，非常生动有趣，能充分吸引学生的眼球，极大激发了学生的兴趣。 播放完毕，老师提问：请同学们说说你们看到了什么？ 生:议论并说自己的想法。（冒泡排序的过程） 由于视频播放相对较快，为了让学生更好理解与参与，老师还根据具体情况请了四位涌跃分子来作下一个游戏。 请四位同学从前到后坐好并拿好老师给你们的数字，然后从后面开始两个两个比较你们手中的数，如果后面的同学数小的话就和前面的同学换一下座位，直到拿到最小数的同学坐在第一个位子为止。 现在开始，请其他同学注意观察。 请同学们说说你们看到了什么？ 生:议论并说自己的想法 师：我听到了同学们的发言了，你们都看到了最小数已经在最前面了，并且是经过了3次的比较。想一想，如果要让拿第二小的数的同学坐上第二个座位，还要进行几次的比较呢？（注意只能从后开始两两比较）请拿数的同学演示一下。几次？ 生：两次 师：对了，是两次，比第一次少了一次。请四位同学回到座位。刚才我们通过四位 高一冒泡排序教学设计 基本路线：数组-排序-冒泡排序【冒泡排序原理--流程图-算法优化】-小结 一、教材分析：本节内容选自浙江教育出版社《算法与程序设 计》第五章第三节。本节课主要讲解冒泡排序思想。排序算法是使用频率最高的算法之一，而冒泡排序是其中一种很典型而且相对简单的方法。它的学习同时为后面的选择排序做了铺垫。 教学目标 知识目标：掌握冒泡排序的原理；掌握冒泡排序的流程图； 能力目标：学会使用冒泡排序思想设计解决简单排序问题的算法；进一步理解程序设计的基本方法，体会程序设计在现实中的作用； 进一步学习流程框图的使用。 情感目标：增强分析问题、发现规律的能力，激发学习热情； 学情分析 通过前面的学习，学生已经了解vb 算法设计的基本知识，学会利 用自然语言和流程图描述解决问题的算法，对排序中循环语句以有了一 定的基础。但数组变量的使用方法尚未接触，程序设计思想比较弱，在实际生活中往往忽视运用排序算法来处理实际问题，这就要求学生通过本节课的学习，学会运用冒泡排序算法来处理实际问题，并为以后学习其它排序算法打下基础。 二、重点难点 重点：理解冒泡排序原理及它的流程图 难点：理解冒泡排序中的遍、次等概念（即对变量使用的理解）以及用流程图描述冒泡排序的过程 三、教学策略与手段 采用讲解法、演示法、分析归纳法引导学生参与思考，用逐步求精的方式降低学生的理解难度，化抽象为具体，由特殊到一般，有效地突出重点、突破难点。 四、课前准备 1.教师的教学准备：冒泡排序的课件、学案、素材 2.教学环境的设计与布置：多媒体网络教室、电子白板、多媒体教学平台等 五、教学过程 课前学习【设计意图】学Th能自己学会的不讲。排序数组知识点相对简单，由学生自学完成，之前的知识点学生可能会有所遗忘，通过这个方式让学生回顾。冒泡排序算法原理比较容易也由学生自学完成。 已给出的素材，完成学案关于数组、冒泡排序和循环结构的基本模式的相关部分的内容，。 请同学们学习学习网站上的课前学习，并完成学案的相关部分的内容。 上课！ 对答案。 1、之前在巡视过程中拍到的学案内容传到电子白板。师：同学们，我们刚才完成了学案上的一部内容。来看一下同学们的成果。 我们给他掌声鼓励 2、排序的定义，请学生复述。师：如果从已排序的2 万个人中，查找一个人，用二分法查找，可以在15 步以内完成；如果把地球上的 求一个C语言冒泡排序法的简单程序 悬赏分：50 - 解决时间：2007-9-4 11:16 我不明白怎么写 随便给我个就行 谢谢了 提问者：redangel0002 - 助理二级最佳答案 main() { int i,j,temp; int a[10]; for(i=0;i<10;i++) scanf ("%d,",&a[i]); for(j=0;j<=9;j++) { for (i=0;i<10-j;i++) if (a[i]>a[i+1]) { temp=a[i]; a[i]=a[i+1]; a[i+1]=temp;} } for(i=1;i<11;i++) printf("%5d,",a[i] ); printf("\n"); } -------------- 冒泡算法 冒泡排序的算法分析与改进 交换排序的基本思想是：两两比较待排序记录的关键字，发现两个记录的次序相反时即进行交换，直到没有反序的记录为止。 应用交换排序基本思想的主要排序方法有：冒泡排序和快速排序。 冒泡排序 1、排序方法 将被排序的记录数组R[1..n]垂直排列，每个记录R看作是重量为R.key的气泡。根据轻气泡不能在重气泡之下的原则，从下往上扫描数组R：凡扫描到违反本原则的轻气泡，就使其向上"飘浮"。如此反复进行，直到最后任何两个气泡都是轻者在上，重者在下为止。 （1）初始 R[1..n]为无序区。 （2）第一趟扫描 从无序区底部向上依次比较相邻的两个气泡的重量，若发现轻者在下、重者在上，则交换二者的位置。即依次比较(R[n]，R[n-1])，(R[n-1]，R[n-2])，…，(R[2]，R[1])；对于每对气泡(R[j+1]，R[j])，若R[j+1].key 《高级语言程序设计》 课程设计报告 题目： 排序算法 专业： 班级： 姓名： 指导教师： 成绩： 计算机与信息工程系 2015年3月26日 2014-2015学年 第2学期 目录 引言 (1) 需求分析 (1) 第一章程序内容及要求 (1) 1.1 冒泡排序 (1) 1.2 选择排序 (2) 1.3 插入排序 (3) 第二章概要设计 (4) 2.1冒泡排序 (4) 2.2选择排序 (5) 2.3插入排序 (6) 第三章程序的比较及其应用 (7) 3.1时间复杂度 (7) 3.2空间复杂度 (7) 3.3稳定程度 (7) 3.4应用及其改进 (8) 第四章程序设计结果 (8) 附录 (9) 参考文献 (12) 引言 伴随着社会的发展，数据也变得越来越庞大。如何将庞大的数据进行很好的排序，使用户更加方便的查找资料，成了一件越来越重要的问题。对于程序员来说，这将是一个挑战。 经常查找资料的朋友都会知道，面对海量的资料，如果其查找资料没有进行排序，那么其查找资料将会是一家非常痛苦的事情。针对这一问题，我们自此通过一个课程设计来解决它。 理论上排序算法有很多种，不过本课程设计只涉及到三种算法。这三种算法包括：冒泡排序，选择排序，直接插入排序。 本课程设计通过对这三种算法的运行情况进行对比，选择最优秀的算法出来。希望通过我的努力能解决一些问题，带来一些方便。 需求分析 本课程题目是排序算法的实现，由于各方面的原因，本科程设计一共需要设计三种排序算法。这三种算法包括：冒泡排序，选择排序，直接插入排序。三种排序算法各有独到之处，因此我们要通过各种调试分析来比较其优劣长短。 由于使用的调试软件及操作系统不一样。因此个别程序在不同的软件上可能会报错。 本课程软件运行的的操作系统为Windows7 64位操作系统。所使用的软件为Microsoft Visual C++6.0以及Turbo C2.0 第一章程序内容及要求 1.1 冒泡排序 冒泡排序（Bubble Sort，台湾译为：泡沫排序或气泡排序）是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越大的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端，故名。 实验一、冒泡排序算法和递归算法 一、实验目的与要求 1.熟悉C/C++语言的集成开发环境； 2.通过本实验加深对冒泡排序算法和递归过程的理解。 二、实验内容： 掌握冒泡排序算法和递归算法的概念和基本思想，分析并掌握“汉诺塔”问题的递归算法。 三、实验题 1、分析并写出冒泡排序算法，输入数列{43，1，23，100，90，9，19，17}，写出程序运行结果。 算法如下： BUBBLE SORT (A) 1 for i ←1 to length ［A ］ 2 do for j ←length ［A ］downto i + 1 3 do if A ［j ］< A ［j -1］ 4 then exchange A ［j ］A ［j -1］ C 程序如下： #include 2、写出汉诺塔问题的递归算法程序。写出n=3和n=4时，圆盘的移动总次数和每步移动过程。 规模为n的算法如下： HANOI(n，X，Y，Z) 1 if n=1 2 then MOVE(X，1，Z) 3 else HANOI(n-1，X，Z，Y) 4 MOVE(X，n，Z) 5 HANOI(n-1，Y，X，Z) 实现算法程序如下： #include 1、功能：冒泡排序 输入：数组名称（也就是数组首地址）、数组中元素个数 ================================================ */ /* ==================================================== 算法思想简单描述： 在要排序的一组数中，对当前还未排好序的范围内的全部数，自上 而下对相邻的两个数依次进行比较和调整，让较大的数往下沉，较 小的往上冒。即：每当两相邻的数比较后发现它们的排序与排序要 求相反时，就将它们互换。 下面是一种改进的冒泡算法，它记录了每一遍扫描后最后下沉数的 位置k，这样可以减少外层循环扫描的次数。 冒泡排序是稳定的。算法时间复杂度O(n2)--[n的平方] ===================================================== */ void bubble_sort(int *x, int n) { int j, k, h, t; for (h=n-1; h>0; h=k) /*循环到没有比较范围*/ { for (j=0, k=0; j ;用汇编语言实现实现冒泡排序，并将排序后的数输出 DATAS SEGMENT A dw 100,344,3435,43433,3438,343,134,80,8,1000,65535,54,45 N=$-A ;计算数字所占的字节数 DATAS ENDS CODES SEGMENT ASSUME CS:CODES,DS:DATAS START:MOV AX,DATAS MOV DS,AX MOV SI,0 ;SI遍历数字;前一个数的地址 MOV CX,N/2-1 ;设置循环次数，M(M=N/2)个数需要，循环M-1次 CALL BUBBLE ;调用BUBBLE将原来的数排序 ;输出排序后的数 MOV CX,N/2 ;循环M次输出排序后的M个数 MOV SI,0 ;SI遍历排序后的数 MOV DI,0 ;用DI记录数字的位数 MOV BP,N+5 ;BP用于遍历存储的转化后的字符的位置 SHOW: PUSH CX ;循环次数入栈 MOV DX,0 ;由于将要进行16位除需要置高16位为0 MOV AX,[SI] ;低16位为排序后的数 CALL DTOC ;调用DTOC将十进制数转换为字符串 CALL SHOW_STR ;调用SHOW_STR将一个数转化得到的字符串输出ADD SI,2 ;下一个数 POP CX ;循环次数出栈栈 LOOP SHOW MOV AH,4CH INT 21H ;冒泡排序 BUBBLE PROC L1: PUSH CX ;将循环次数入栈 LEA SI,A ;SI遍历DATAS数据段的数字 L2: MOV AX,A[SI] ;将前一个数存于AX CMP AX,A[SI+2] ;比较前后两个数 JBE NEXT ;如果前一个数小于或等于后一个数则继续本轮的比较XCHG AX,A[SI+2] ;否则，交换前后两个数的位置 MOV A[SI],AX NEXT:ADD SI,2 ;下一个数 LOOP L2 ;注意内层循环的次数已经确定了 POP CX ;将循环次数出栈 LOOP L1 ;下一轮比较 RET BUBBLE ENDP 最简单的排序方法是冒泡排序方法。 这种方法的基本思想是，将待排序的元素看作是竖着排列的“气泡”，较小的元素比较轻，从而要往上浮。在冒泡排序算法中我们要对这个“气泡”序列处理若干遍。所谓一遍处理，就是自底向上检查一遍这个序列，并时刻注意两个相邻的元素的顺序是否正确。如果发现两个相邻元素的顺序不对，即“轻”的元素在下面，就交换它们的位置。显然，处理一遍之后，“最轻”的元素就浮到了最高位置；处理二遍之后，“次轻”的元素就浮到了次高位置。在作第二遍处理时，由于最高位置上的元素已是“最轻”元素，所以不必检查。一般地，第i 遍处理时，不必检查第i高位置以上的元素，因为经过前面i-1遍的处理，它们已正确地排好序。 void doit(float* in,int count) { int x; int y; float temp; for(y=0;y 课程设计(论文)任务书 学院计算机科学与技术专业2005-1 班 一、课程设计(论文)题目各种排序算法演示 二、课程设计(论文)工作自 2007年 6月 25 日起至 2007年 7月 8日止。 三、课程设计(论文) 地点: 多媒体实验室(5-302,303) 四、课程设计(论文)内容要求： 1．本课程设计的目的 （1）熟练掌握C语言的基本知识和技能； （2）掌握各种排序（直接插入，希尔，冒泡，快速排序，简单选择，堆排序）方法及适用场合，并能在解决实际问题时灵活应用； （3）从空间和时间的角度分析各种排序； （5）培养分析、解决问题的能力；提高学生的科技论文写作能力。 2．课程设计的任务及要求 1）基本要求： （1）设计一个的菜单将在实现的功能显示出来，并有选择提示； （2）分别实现直接插入，希尔，冒泡，快速排序，简单选择，堆排序算法； （3）通过多种测试数据，对各种排序算法的时间复杂度和空间复杂度进行比较并说明在实际场合的运用。 2）创新要求： 提高算法效率，降低时间复杂度和空间复杂度 3）课程设计论文编写要求 （1）要按照课程设计模板的规格书写课程设计论文 （2）论文包括目录、正文、心得体会、参考文献等 （3）课程设计论文用B5纸统一打印，装订按学校的统一要求完成 4）答辩与评分标准： （1）完成原理分析：20分； （2）完成设计过程：40分； （3）完成调试：20分； （4）回答问题：20分。 5）参考文献： （1）严蔚敏，吴伟民.数据结构. 北京：清华大学出版社，2006. （2）严蔚敏、吴伟民、米宁.数据结构题集。北京：清华大学出版社，2006. (3) 谭浩强. C程序设计（第二版）作者：清华大学出版社，2006. 6）课程设计进度安排 内容天数地点 构思及收集资料2图书馆 编程设计与调试5实验室 撰写论文3图书馆、实验室 学生签名： 年月日 课程设计(论文)评审意见 （1）完成原理分析（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（2）设计分析（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（3）完成调试（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（4）翻译能力（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（5）回答问题（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（6）格式规范性及考勤是否降等级：是（）、否（） 评阅人：职称： 年月日 排序算法 【教学目标】 1、理解排序的概念 2、了解常用排序方法 3、理解冒泡排序的基本思路 4、应用冒泡排序法进行排序 【重点难点】 1、冒泡排序法的基本思路 2、应用冒泡排序法进行排序 排序的概念： 排序就是把一组元素（数据或记录）按照元素的值的递增或递减的次序重新排列元素的过程。 如：49 38 76 27 13 常用排序的方法： 1、冒泡排序：冒泡排序是一种简单而饶有趣味的排序方法，它的基本思想是：每次仅进行相邻两个元素的比较，凡为逆序（a(i)>a(i+1)），则将两个元素交换。 2、插入排序：它是一种最简单的排序方法，它的基本思想是依次将每一个元素插入到一个有序的序列中去。这很象玩扑克牌时一边抓牌一边理牌的过程，抓了一张就插到其相应的位置上去。 3、选择排序：这是一种比较简单的排序方法，其基本思想是，每一趟在n-i+1（i=1，2，3，...，n-1）个元素中选择最小的元素。 冒泡排序： 冒泡排序是一种简单而饶有兴趣的排序方法，它的基本思想是：每次进行相邻两个元素的比较，凡为逆序（即a(i)>a(i+1)），则将两个元素交换。 整个的排序过程为： 先将第一个元素和第二个元素进行比较，若为逆序，则交换之；接着比较第二个和第三个元素；依此类推，直到第n-1个元素和第n个元素进行比较、交换为止。如此经过一趟排序，使最大的元素被安置到最后一个元素的位置上。然后，对前n-1个元素进行同样的操作，使次大的元素被安置到第n-1个元素的位置上。重复以上过程，直到没有元素需要交换为止。 例题：对49 38 76 27 13进行冒泡排序的过程： 初始状态：[49 38 76 27 13 ] 第一趟排序后：[38 49 27 13] 76 第二趟排序后：[38 27 13 ] 49 76 第三趟排序后：[27 13 ] 38 49 76 /* ===================================================================== ======== 相关知识介绍（所有定义只为帮助读者理解相关概念，并非严格定义）： 1、稳定排序和非稳定排序 简单地说就是所有相等的数经过某种排序方法后，仍能保持它们在排序之前的相对次序，我们就 说这种排序方法是稳定的。反之，就是非稳定的。 比如：一组数排序前是a1,a2,a3,a4,a5，其中a2=a4，经过某种排序后为 a1,a2,a4,a3,a5， 则我们说这种排序是稳定的，因为a2排序前在a4的前面，排序后它还是在a4的前面。假如变成a1,a4, a2,a3,a5就不是稳定的了。 2、内排序和外排序 在排序过程中，所有需要排序的数都在内存，并在内存中调整它们的存储顺序，称为内排序； 在排序过程中，只有部分数被调入内存，并借助内存调整数在外存中的存放顺序排序方法称为外排序。 3、算法的时间复杂度和空间复杂度 所谓算法的时间复杂度，是指执行算法所需要的计算工作量。 一个算法的空间复杂度，一般是指执行这个算法所需要的内存空间。 ===================================================================== =========== */ /* ================================================ 功能：选择排序 输入：数组名称（也就是数组首地址）、数组中元素个数 ================================================ */ /* ==================================================== 算法思想简单描述： //选择排序算法 #include for(j=i+1;j 数据结构与算法》实验报告 一、需求分析 问题描述：在教科书中，各种内部排序算法的时间复杂度分析结果只给出了算法执行时间的阶，或大概执行时间。试通过随机数据比较各算法的关键字比较次数和关键字移动次数，以取得直观感受。 基本要求： （l ）对以下 6 种常用的内部排序算法进行比较：起泡排序、直接插入排序、简单选择排序、快速排序、希尔排序、堆排序。 （2 ）待排序表的表长不小于100000 ；其中的数据要用伪随机数程序产生；至少要用 5 组不同的输入数据作比较；比较的指标为有关键字参加的比较次数和关键字的移动次数（关键字交换计为 3 次移动）。 （ 3 ）最后要对结果作简单分析，包括对各组数据得出结果波动大小的解释。数据测试：二．概要设计 1. 程序所需的抽象数据类型的定义： typedef int BOOL; typedef struct StudentData { } Data; typedef struct LinkList { Data Record[MAXSIZE]; int num; // 存放关键字 int Length; // 数组长度// 用数组存放所有的随机数 // 说明BOOL 是int 的别名 } LinkList int RandArray[MAXSIZE]; // 定义长度为MAXSIZE 的随机数组 void RandomNum() // 随机生成函数 void InitLinkList(LinkList* L) // 初始化链表 // 比较所有排序 2 . 各程序模块之间的层次（调用）关系： BOOL LT(int i, int j,int* CmpNum) // 比较 i 和 j 的大小 void Display(LinkList* L) // 显示输出函数 void ShellSort(LinkList* L, int dlta[], int t,int* CmpNum, int* ChgNum) void QuickSort (LinkList* L, // 快速排序 void HeapSort (LinkList* L, // 堆排序 void BubbleSort(LinkList* L, // 冒泡排序 void SelSort(LinkList* L, // 选择排序 int* CmpNum, int* ChgNum) int* CmpNum, int* ChgNum) int* CmpNum, int* ChgNum) * CmpNum, int* ChgNum) void Compare(LinkList* L,int* CmpNum, int* ChgNum) // 希尔排序 冒泡排序的算法及其程序实现 教学分析： 本节课是浙江教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《算法与程序设计》第二第3节以及第五章第3节的部分教学内容。 一组不长的数据（如5个），从小到大排序，对学生来说是一件容易的事情，但他们并不知道计算机是怎么实现排序的，同时他们也没见识过计算机对大量数据（如1000个）的排序。学习排序有助于学生对计算机工作原理的认识。冒泡排序对学生来说初次接触，但前面的枚举算法和解析算法的部分内容对学习排序有一定的帮助，如数组变量的定义及使用方法、双重循环的使用方法及特点以及如何通过键盘输入一批数据（即text1_keypress()事件）在前面都已涉及，冒泡排序的学习又可以巩固前面的知识。 关于冒泡排序的算法及程序实现我安排了3个课时，本案例是在教室内完成的2节随堂课，第3课时安排学生上机实践：对键盘输入的一批数据进行冒泡排序。 教学目标： 1、知识与技能： 了解排序及冒泡排序的概念及特点 掌握冒泡排序算法的原理 初步掌握冒泡排序的程序实现 2、过程与方法： 理解冒泡排序的分析过程，并初步掌握用冒泡排序算法来设计解决简单的排序问题 3、情感态度与价值观： 通过冒泡排序算法的分析过程，培养学生思维的严谨性以及用科学方法解决问题的能力使学生深入理解计算机的工作原理，激发了学生学习程序兴趣。 教学重点： 冒泡排序算法的原理 教学难点： 分析冒泡排序的实现过程 教学策略： 讲授法与探究法。教师讲授、学生听讲，教师提问、学生动脑，层层深入，步步为营，一切水到渠成。 教学准备： 编写好手动输入一批的数据的冒泡排序的程序 编写好计算机自动生成数据的冒泡排序的程序 课堂中使用的教学课件 教学过程： 一、问题引入 问题一：什么是排序？ 所谓排序，把杂乱无章的一列数据变为有序的数据,比如7，3，4，8，1这五个数据从小到大排序，结果是1，3，4，7，8，我们很容易排出来。那么电脑是怎么进行排序的呢？问题二：一批数据在VB中如何存储的?比如如何存储六位裁判为一位运动员评出的分数? 用数组变量来存储一批类型、作用相同的数据，如分别用d(1),d(2),d(3),d(4),d(5),d(6)来存储六位裁判给出的分数。 问题三：如果运动员的最后得分是从这6个分数中去掉最高分与最低分后的平均分，你认为 /* 用冒泡排序法对一维整型数组中的十个数升序排序 */ #include 冒泡排序算法详解 单向冒泡排序算法 1、从上向下冒泡的冒泡排序的基本思想是： （1）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”（即L.r[1].key>L.r[2].key），则将两个记录交换之，然后比较第二个记录和第三个记录的关键字。依次类推，直至第n-1个记录的关键字和第n个记录的关键字比较过为止。这是第一趟冒泡排序，其结果是使得关键字最大的记录被安置到最后一个记录的位置上； （2）然后进行第二趟冒泡排序，对前面的n-1个记录进行同样的操作，其结果是使关键字次大的记录被安置到第n-1个记录的位置； 一般地，第i趟冒泡排序是从L.r[1]到L.r[n-i+1]依次比较相邻两个记录的关键字，并在“逆序”时交换相邻记录，其结果是这n-i+1个记录中关键字最大的记录被交换到第n-i+1的位置上。整个排序过程需要进行K(1≤k main() { int i,j,temp; int a[10]; for(i=0;i<10;i++) scanf ("%d,",&a[i]); for(j=0;j<=9;j++) { for (i=0;i<10-j;i++) if (a[i]>a[i+1]) { temp=a[i]; a[i]=a[i+1]; a[i+1]=temp;} } for(i=1;i<11;i++) printf("%5d,",a[i] ); printf("\n"); } -------------- 冒泡算法 冒泡排序的算法分析与改进 交换排序的基本思想是：两两比较待排序记录的关键字，发现两个记录的次序相反时即进行交换，直到没有反序的记录为止。 应用交换排序基本思想的主要排序方法有：冒泡排序和快速排序。 冒泡排序 1、排序方法 将被排序的记录数组R[1..n]垂直排列，每个记录R看作是重量为R.key的气泡。根据轻气泡不能在重气泡之下的原则，从下往上扫描数组R：凡扫描到违反本原则的轻气泡，就使其向上"飘浮"。如此反复进行，直到最后任何两个气泡都是轻者在上，重者在下为止。 （1）初始 R[1..n]为无序区。 （2）第一趟扫描 从无序区底部向上依次比较相邻的两个气泡的重量，若发现轻者在下、重者在上，则交换二者的位置。即依次比较(R[n]，R[n-1])，(R[n-1]，R[n-2])，…，(R[2]，R[1])；对于每对气泡(R[j+1]，R[j])，若R[j+1].key C语言程序设计实验报告 1实验目的 1．透彻理解函数的概念。 2．掌握函数的定义方法。 3．了解函数地形参和实参之间的对应关系及“值传递”地方式。 4．了解函数的返回值的概念。 2实验内容 写一主函数输入一数组，写一子函数实现对该数组的冒泡排序并输出。 输入数据：12，21，33，5，19，27，6，4，38，47，29，56，97 3算法描述流程图 主函数：子函数bub： 4源程序 #include 7出现问题及解决方法 开始时不知道如何进行控制循环仅用一个for循环无法实现冒泡排序，只能找出最大值； 用两个for循环。 8实验心得 C语言在实践中更容易掌握。数据结构课程设计(内部排序算法比较_C语言)
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