西北工業(yè)大學(xué)程序設(shè)計(jì)大作業(yè).doc

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學(xué) 院 學(xué)院 班 級 學(xué) 號 姓 名  目錄 1 摘要 3 1.1 設(shè)計(jì)題目 3 1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容 3 1.3 開發(fā)工具 3 1.4 應(yīng)用平臺 3 2 詳細(xì)設(shè)計(jì) 3 2.1 程序結(jié)構(gòu) 3 2.2 主要功能 4 2.3 函數(shù)實(shí)現(xiàn) 5 2.4 開發(fā)日志 7 3 程序調(diào)試及運(yùn)行 7 3.1 程序運(yùn)行結(jié)果 7 3.2 程序使用說明 12 3.3 程序開發(fā)總結(jié) 12 4 附件（源程序） 12 1 摘要 1.1 設(shè)計(jì)題目 算法型大作業(yè)題目：編寫七種排序算法的演示程序。 1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容 編寫快速排序、插入排序、選擇排序、冒泡排序、堆排序、歸并排序、基數(shù)排序函數(shù)，通過主函數(shù)調(diào)用以實(shí)現(xiàn)七種排序算法的演示。 1.3 開發(fā)工具 Visual C++ 6.0 1.4 應(yīng)用平臺 Windows 2000/XP/Vista 32位 2 詳細(xì)設(shè)計(jì) 2.1 程序結(jié)構(gòu) 程序的整體結(jié)構(gòu)與流程見下圖所示。 程序運(yùn)行時在主菜單中輸入序號選擇排序方法或選擇結(jié)束程序，當(dāng)進(jìn)行某種排序方法后，在主函數(shù)中輸入待排數(shù)據(jù)個數(shù)和待排數(shù)據(jù)，通過調(diào)用對應(yīng)的排序函數(shù)實(shí)現(xiàn)排序并輸出。該排序結(jié)束后再次進(jìn)入主函數(shù)，通過循環(huán)重復(fù)上述操作。其中，主函數(shù)中將數(shù)組地址和待排序數(shù)據(jù)個數(shù)傳遞給排序函數(shù)，在排序函數(shù)中實(shí)現(xiàn)排序功能。 輸出排序結(jié)果 開始 快速 插入 選擇 冒泡 堆排 歸并 基數(shù) 選擇排序方法 進(jìn)入主菜單 退出系統(tǒng) 2.2 主要功能 函數(shù)的功能為對快速排序、插入排序、選擇排序、冒泡排序、堆排序、歸并排序、基數(shù)排序算法的演示。 主函數(shù)：程序運(yùn)行時，可使運(yùn)行者根據(jù)提醒輸入相關(guān)操作，從而進(jìn)入不同的排序方法或者退出。 快速排序函數(shù)：根據(jù)快速排序的算法，最后輸出 插入排序函數(shù)：根據(jù)插入排序的算法，最后輸出 選擇排序函數(shù)：根據(jù)選擇排序的算法，最后輸出 冒泡排序函數(shù)：根據(jù)冒泡排序的算法，最后輸出 堆排序函數(shù)：根據(jù)堆排序的算法，最后輸出 歸并排序函數(shù)：根據(jù)歸并排序的算法，最后輸出 基數(shù)排序函數(shù)：根據(jù)基數(shù)排序的算法，最后輸出 2.3 函數(shù)實(shí)現(xiàn) 主函數(shù): 在主函數(shù)中對菜單輸出，通過switch語句中的case分支選擇所需要的排序方法；通過while循環(huán)使演示程序在運(yùn)行時能夠持續(xù)進(jìn)行 快速排序： 快速排序（kuaisu）又被稱做分區(qū)交換排序，這是一種平均性能非常好的排序方法。其算法基本思想是：任取排序表中的某個數(shù)據(jù)元素(例如取第一個數(shù)據(jù)元素)作為基準(zhǔn)，按照該數(shù)據(jù)元素的關(guān)鍵字大小，將整個排序表劃分為左右兩個子表： 左側(cè)子表中所有數(shù)據(jù)元素的關(guān)鍵字都小于基準(zhǔn)數(shù)據(jù)元素的關(guān)鍵字。右側(cè)子表中所有數(shù)據(jù)元素的關(guān)鍵字都大于或等于基準(zhǔn)數(shù)據(jù)元素的關(guān)鍵字，基準(zhǔn)數(shù)據(jù)元素則排在這兩個子表中間(這也是該數(shù)據(jù)元素最終應(yīng)安放的位置)，然后分別對這兩個子表重復(fù)施行上述方法的快速排序，直到所有的子表長度為1，則排序結(jié)束。 插入排序： 插入排序（charu）的基本思想：開始時把第一個數(shù)據(jù)元素作為初始的有序序列，然后從第二個數(shù)據(jù)元素開始依次把數(shù)據(jù)元素按關(guān)鍵字大小插入到已排序的部分排序表的適當(dāng)位置。當(dāng)插入第i(1=n，因此在則趟歸并中while循環(huán)不執(zhí)行，只做把temptable.arr[]中的數(shù)據(jù)元素復(fù)制到table.arr[]的工作。 基數(shù)排序： “基數(shù)排序法”（radix sort）則是屬于“分配式排序”（distribution sort），基數(shù)排序法又稱“桶子法”（bucket sort）或bin sort，顧名思義，它是透過鍵值的部份資訊，將要排序的元素分配至某些“桶”中，藉以達(dá)到排序的作用，基數(shù)排序法是屬于穩(wěn)定性的排序，其時間復(fù)雜度為O (nlog(r)m)，其中r為所采取的基數(shù)，而m為堆數(shù)，在某些時候，基數(shù)排序法的效率高于其它的比較性排序法。具體可以參看后面的代碼進(jìn)行理解。 其它： 使用了stdlib頭文件里包含的系統(tǒng)函數(shù)，包括清屏函數(shù)和運(yùn)行時的暫停，增強(qiáng)了程序運(yùn)行時的效果。 2.4 開發(fā)日志 在老師布置了大作業(yè)的題目后，我就把題目下載下來并進(jìn)行分析已選擇合適的題目。經(jīng)過我的慎重考慮，選擇了算法型大作業(yè)題目中的編寫七種排序算法的演示程序，覺得自己有能力把這道題目很好完成。 在認(rèn)真分析連題目后，基本確定了整體的思路，但是其中有堆排序，歸并排序，基數(shù)排序我沒有在教材中接觸過，于是借助了圖書館和網(wǎng)絡(luò)上的資源，重點(diǎn)對這三的函數(shù)進(jìn)行編寫。在編寫大作業(yè)過程中大的困難我沒有遇到，只是有些小的疏忽常常導(dǎo)致程序無法運(yùn)行，如形參和實(shí)參的不一致等。我也在其中意識到對知識掌握的不夠熟練，在解決了這些問題后，我覺得自己對程序的編寫更加熟練了，對問題的分析也更加嚴(yán)謹(jǐn)了。在C程序設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)和理論考試之前代碼已基本完成。 在考試結(jié)束后，我又對程序稍微進(jìn)行了修改，使之運(yùn)行時效果更好。接著開始寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，整理自己的大作業(yè)。我對我的作業(yè)是很滿意的。 3 程序調(diào)試及運(yùn)行 3.1 程序運(yùn)行結(jié)果 1.進(jìn)入程序運(yùn)行后所顯示的菜單： 2.快速排序： 3.插入排序： 4.選擇排序： 5.冒泡排序： 6.堆排序： 7.歸并排序： 8.基數(shù)排序： 9.結(jié)束： 3.2 程序使用說明 1.打開源程序，調(diào)試完畢后開始運(yùn)行，開始進(jìn)行七種算法的演示； 2.按照說明進(jìn)行輸入,選擇數(shù)字1~7即可進(jìn)入相應(yīng)的排序算法演示程序，選擇8結(jié)束程序； 3.選擇排序的方法后，按要求輸入待排數(shù)據(jù)的個數(shù)，然后輸入待排序數(shù)據(jù)即可（數(shù)據(jù)排序結(jié)束后，會自動清屏，進(jìn)入菜單進(jìn)行接下來的選擇）； 4.應(yīng)當(dāng)注意，本演示程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行的是升序； 3.3 程序開發(fā)總結(jié) 在選擇這個題目時，我覺得難度系數(shù)10對我有挑戰(zhàn)性，并且我對排序有相對比較熟悉，所以就選了這個題目。 但是在編寫過程中卻遇到很多問題。我和我的同學(xué)進(jìn)行了討論，查閱了圖書館和網(wǎng)絡(luò)上的資料，結(jié)合力我個人對本題目的理解對各種問題進(jìn)行了處理，學(xué)到了很多教材上沒有的知識。 從這次實(shí)踐中，我意識到自己還有很多不足之處。能力也得到了提高。我在進(jìn)行編程時還需要翻書查找，對于這一點(diǎn)，只能說對知識的學(xué)習(xí)還不夠扎實(shí)，所以有空時還應(yīng)該繼續(xù)熟悉這門課程。另外，就是對于錯誤的處理，不能得心應(yīng)手，不能正確處理一些簡單的錯誤。對于邏輯上的錯誤，不能夠立即找到出錯點(diǎn)，往往需要向同學(xué)請教才能找出錯誤，并且改正。我覺得這是自己獨(dú)自思考能力不高的問題，遇事需要自己仔細(xì)想想，若還不能改正，再請教別人也不遲。 從總體上說，最終結(jié)果我很滿意，我覺得我所設(shè)計(jì)的程序操作方便，功能良好。我在上面花費(fèi)了很多時間和精力，對作業(yè)不斷進(jìn)行修改和完善，我很有成就感 。我的能力在這之中得到了提高。 4 附件（源程序） # include # include ////////////////////**********快速排序**********////////////////////// void kuaisu(int A[],int n) { int i,j,k,t,p; for(i=0;iA[i+1]) t=A[i],A[i]=A[i+1],A[i+1]=t,p++; printf("第%d趟:",h++); for(p=0;p=0;i--)shift(A,i,n); for (i=n-1;i>=1;i--) { k=A[0];A[0]=A[i];A[i]=k; shift(A,0,i); printf("第%d趟:",h++); for(j=0;j

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