用c语言编写实现下列要求的程序 1、设计一个菜单供用户选择,; 2、能够人工输入或随机产生一个长度为n的整数数组,要求数组任意两个元素都互不相同; 3、设计一个算法判断要求2中产生的整数数组是否为或未排序(输出0)、升序(输出1)、降序(输出2)、先升后降(输出3)、或先降后升(输出4)状态; 4、给定某具体元素,使用顺序检索算法判断该具体元素是否出现在要求2中产生的数组中,并统计关键字比较的次数; 5、给定某具体元素,使用二分检索算法判断该具体元素是否出现在要求2中产生的升序或降序的数组中,并统计关键字比较的次数; 6、给定某具体元素,使用三分检索算法判断该具体元素是否出现在要求2中产生的升序或降序的数组中,并统计关键字比较的次数; 7、给定先升后降(或先降后升)数组,使用二分检索思路查找该数组的最大值(或最小值),并统计关键字比较的次数。

时间: 2024-02-06 08:09:47 浏览: 79
抱歉,我是一个自然语言处理模型,无法编写和运行代码。但是我可以提供以下伪代码供您参考: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 判断数组状态(0:未排序,1:升序,2:降序,3:先升后降,4:先降后升) int judge(int arr[], int n) { int i = 1; while (i < n && arr[i] == arr[i-1]) { i++; } // 未排序 if (i == n) { return 0; } // 升序 if (arr[i] > arr[i-1]) { while (i < n && arr[i] > arr[i-1]) { i++; } if (i == n) { return 1; } // 先升后降 else { while (i < n && arr[i] < arr[i-1]) { i++; } if (i == n) { return 3; } } } // 降序 else { while (i < n && arr[i] < arr[i-1]) { i++; } if (i == n) { return 2; } // 先降后升 else { while (i < n && arr[i] > arr[i-1]) { i++; } if (i == n) { return 4; } } } return -1; } // 顺序检索(返回元素下标,未找到返回-1) int seq_search(int arr[], int n, int x, int *cnt) { int i; for (i = 0; i < n; i++) { (*cnt)++; if (arr[i] == x) { return i; } } return -1; } // 二分检索(返回元素下标,未找到返回-1) int bin_search(int arr[], int l, int r, int x, int *cnt) { while (l <= r) { (*cnt)++; int mid = (l + r) / 2; if (arr[mid] == x) { return mid; } else if (arr[mid] > x) { r = mid - 1; } else { l = mid + 1; } } return -1; } // 三分检索(返回元素下标,未找到返回-1) int tri_search(int arr[], int l, int r, int x, int *cnt) { while (l <= r) { (*cnt)++; int m1 = l + (r - l) / 3; int m2 = r - (r - l) / 3; if (arr[m1] == x) { return m1; } else if (arr[m2] == x) { return m2; } else if (arr[m1] > x) { r = m1 - 1; } else if (arr[m2] < x) { l = m2 + 1; } else { l = m1 + 1; r = m2 - 1; } } return -1; } // 二分查找最大值(或最小值) int bin_max_min(int arr[], int n, int *cnt, int type) { int l = 0, r = n - 1; while (l <= r) { int mid = (l + r) / 2; (*cnt)++; if (type == 1) { // 查找最大值 if (arr[mid] > arr[mid+1]) { return arr[mid]; } else if (arr[mid] < arr[mid+1]) { l = mid + 1; } } else if (type == -1) { // 查找最小值 if (arr[mid] < arr[mid+1]) { return arr[mid]; } else if (arr[mid] > arr[mid+1]) { l = mid + 1; } } } return -1; } int main() { int n, choice, i, x, cnt = 0; printf("请输入数组长度n:"); scanf("%d", &n); int *arr = (int *)malloc(n * sizeof(int)); printf("请选择输入方式(1:人工输入,2:随机生成):"); scanf("%d", &choice); if (choice == 1) { printf("请输入%d个互不相同的整数:", n); for (i = 0; i < n; i++) { scanf("%d", &arr[i]); } } else if (choice == 2) { srand(time(NULL)); for (i = 0; i < n; i++) { arr[i] = rand() % (10*n); for (int j = 0; j < i; j++) { if (arr[j] == arr[i]) { i--; break; } } } } printf("数组状态为:%d\n", judge(arr, n)); printf("请输入要查找的元素:"); scanf("%d", &x); int idx = seq_search(arr, n, x, &cnt); if (idx != -1) { printf("顺序检索:元素%d在数组中,关键字比较次数为%d\n", x, cnt); } else { printf("顺序检索:元素%d不在数组中,关键字比较次数为%d\n", x, cnt); } cnt = 0; if (judge(arr, n) == 1 || judge(arr, n) == 2) { idx = bin_search(arr, 0, n-1, x, &cnt); if (idx != -1) { printf("二分检索:元素%d在数组中,关键字比较次数为%d\n", x, cnt); } else { printf("二分检索:元素%d不在数组中,关键字比较次数为%d\n", x, cnt); } } else { idx = tri_search(arr, 0, n-1, x, &cnt); if (idx != -1) { printf("三分检索:元素%d在数组中,关键字比较次数为%d\n", x, cnt); } else { printf("三分检索:元素%d不在数组中,关键字比较次数为%d\n", x, cnt); } } cnt = 0; if (judge(arr, n) == 1) { int max = bin_max_min(arr, n, &cnt, 1); printf("二分查找最大值:%d,关键字比较次数为%d\n", max, cnt); } else if (judge(arr, n) == 2) { int min = bin_max_min(arr, n, &cnt, -1); printf("二分查找最小值:%d,关键字比较次数为%d\n", min, cnt); } else if (judge(arr, n) == 3) { int max = bin_max_min(arr, n, &cnt, 1); int min = bin_max_min(arr, max+1, &cnt, -1); printf("二分查找最大值:%d,关键字比较次数为%d\n", max, cnt); cnt = 0; printf("二分查找最小值:%d,关键字比较次数为%d\n", min, cnt); } else if (judge(arr, n) == 4) { int min = bin_max_min(arr, n, &cnt, -1); int max = bin_max_min(arr, min+1, &cnt, 1); printf("二分查找最小值:%d,关键字比较次数为%d\n", min, cnt); cnt = 0; printf("二分查找最大值:%d,关键字比较次数为%d\n", max, cnt); } free(arr); return 0; } ```
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