已知序列{17,18,60,40,7,32 },请给出采用简单选择排序、堆排序对该序列作升序排序时的每一趟的结果。
时间: 2023-09-17 15:12:02 浏览: 87
好的,我来回答你的问题。
首先,简单选择排序的每一趟都会选择当前未排序部分中的最小元素,然后将其放到已排序部分的末尾。具体每一趟的结果如下:
第1趟:{7,18,60,40,17,32}
第2趟:{7,17,60,40,18,32}
第3趟:{7,17,18,40,60,32}
第4趟:{7,17,18,32,60,40}
第5趟:{7,17,18,32,40,60}
接下来是堆排序,堆排序是利用堆这种数据结构进行排序的。具体每一趟的结果如下:
第1趟:{18,17,60,40,7,32}
第2趟:{17,7,60,40,18,32}
第3趟:{7,17,32,40,18,60}
第4趟:{7,18,32,40,17,60}
第5趟:{7,17,32,40,18,60}
第6趟:{7,17,18,40,32,60}
以上就是每一趟的结果。希望能对你有所帮助。
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已知关键序列为{50,26,38,80,70,90,8,30,40,20},请采用堆排序法对该序列进行递增排序,要求使用最大堆实现,并给出每一躺的排序结果
好的,我知道了。堆排序是一种高效的排序算法,使用最大堆来实现递增排序。
首先,我们需要构建一个最大堆。以该序列为例,初始时堆为空,我们将序列中的每个元素依次插入堆中,插入后进行堆调整。堆调整的过程是,将当前节点与其父节点进行比较,如果当前节点比父节点大,则交换两者的值,直到当前节点不再比父节点大或者当前节点已经到达根节点为止。这样,我们就得到了一个最大堆。
构建好最大堆后,我们将堆顶元素取出,与堆中最后一个元素交换位置,并从堆中删除最后一个元素。然后对堆进行调整,使其重新成为最大堆。这样,我们就得到了序列中最小的元素。重复上述过程,直到堆中只剩下一个元素为止,此时我们得到了整个序列的递增排序结果。
具体过程如下:
第一轮:
最大堆:{90, 70, 38, 80, 50, 26, 8, 30, 40, 20}
取出堆顶元素90,与最后一个元素20交换位置,得到序列{20, 70, 38, 80, 50, 26, 8, 30, 40, 90}
最大堆:{70, 50, 38, 80, 40, 26, 8, 30, 20}
第二轮:
取出堆顶元素70,与最后一个元素40交换位置,得到序列{20, 40, 38, 80, 50, 26, 8, 30, 70, 90}
最大堆:{50, 40, 38, 30, 20, 26, 8}
第三轮:
取出堆顶元素50,与最后一个元素8交换位置,得到序列{8, 40, 38, 30, 20, 26, 50}
最大堆:{40, 30, 38, 8, 20, 26}
第四轮:
取出堆顶元素40,与最后一个元素26交换位置,得到序列{8, 26, 38, 30, 20, 40}
最大堆:{38, 30, 8, 26, 20}
第五轮:
取出堆顶元素38,与最后一个元素20交换位置,得到序列{8, 26, 20, 30, 38}
最大堆:{30, 26, 8, 20}
第六轮:
取出堆顶元素30,与最后一个元素20交换位置,得到序列{8, 26, 20, 30}
最大堆:{26, 20, 8}
第七轮:
取出堆顶元素26,与最后一个元素8交换位置,得到序列{8, 20, 26}
最大堆:{20, 8}
第八轮:
取出堆顶元素20,与最后一个元素8交换位置,得到序列{8, 20}
最大堆:{8}
第九轮:
取出堆顶元素8,得到序列{8}
排序完成。
每一轮的排序结果为:{90, 70, 38, 80, 50, 26, 8, 30, 40, 20} -> {20, 70, 38, 80, 50, 26, 8, 30, 40, 90} -> {20, 40, 38, 80, 50, 26, 8, 30, 70, 90} -> {8, 40, 38, 30, 50, 26, 20, 80, 70, 90} -> {8, 26, 38, 30, 20, 40, 50, 80, 70, 90} -> {8, 20, 38, 30, 26, 40, 50, 80, 70, 90} -> {8, 26, 20, 30, 38, 40, 50, 80, 70, 90} -> {8, 20, 26, 30, 38, 40, 50, 80, 70, 90} -> {8, 20, 26, 8, 38, 40, 50, 80, 70, 90} -> {8, 20, 8, 26, 38, 40, 50, 80, 70, 90} -> {8, 8, 20, 26, 38, 40, 50, 80, 70, 90} -> {8, 20, 38, 26, 70, 90, 50, 80, 40} -> {20, 26, 38, 40, 70, 90, 50, 80} -> {26, 40, 38, 80, 70, 90, 50} -> {38, 40, 50, 80, 70, 90} -> {40, 70, 50, 80, 90} -> {50, 70, 90, 80} -> {70, 80, 90} -> {80, 90} -> {90} -> {8}。
最终的排序结果为:{8, 20, 26, 30, 38, 40, 50, 70, 80, 90}。
. 已知关键字序列为{2,7,4,3,1,9,10,5,6,8},采用堆排序法对该序列作升序排序时,构造的初始堆是什么?为什么
### 回答1:
采用堆排序法对该序列作升序排序时,构造的初始堆为一个最小堆。堆排序算法的第一步是将原序列构建成一个最小堆,然后将堆顶元素(即最小元素)与堆的最后一个元素交换,然后重新调整堆的结构,使得剩余元素仍然构成最小堆。重复执行此过程,直到所有元素都被排序完毕。
对于给定的关键字序列{2,7,4,3,1,9,10,5,6,8},构造最小堆的过程如下:
1. 将第一个元素 2 插入堆中,此时堆为空,2成为堆顶元素。
2. 将第二个元素 7 插入堆中,7与2比较,不满足最小堆的性质,需要交换位置,此时堆中元素为{7,2},2成为堆顶元素。
3. 将第三个元素 4 插入堆中,4与2比较,不满足最小堆的性质,需要交换位置,此时堆中元素为{4,7,2},2成为堆顶元素。
4. 将第四个元素 3 插入堆中,3与2比较,不满足最小堆的性质,需要交换位置,此时堆中元素为{3,7,2,4},2成为堆顶元素。
5. 将第五个元素 1 插入堆中,1与2比较,满足最小堆的性质,不需要交换位置,此时堆中元素为{1,3,2,4,7},1成为堆顶元素。
6. 将第六个元素 9 插入堆中,9与1比较,不满足最小堆的性质,需要交换位置,此时堆中元素为{2,3,9,4,7,1},1成为堆顶元素。
7. 将第七个元素 10 插入堆中,10与1比较,不满足最小堆的性质,需要交换位置,此时堆中元素为{1,3,9,4,7,10,2},1成为堆顶元素。
8. 将第八个元素 5 插入堆中,5与1比较,满足最小堆的性质,不需要交换位置,此时堆中元素为{1,3,5,4,7,10,2,9},1成为堆顶元素。
9. 将第九个元素 6 插入堆中,6与1比较,满足最小堆的性质,不需要交换位置,此时堆中元素为{1,3,5,4,7,10,2,9,6},1成为堆顶元素。
10. 将最后一个元素 8 插入堆中,8与1比较,满足最小堆的性质,不需要交换位置,此时堆中元素为{1,3,5,4,7,10,2,9,6,8},1成为堆顶元素。
最终得到的最小堆为{1,3,5,4,7,10,2,9,6,8}。
### 回答2:
堆排序法是一种基于二叉堆结构的排序算法。在堆排序中,首先需要构建一个最大堆(或最小堆),然后将堆顶元素与堆的最后一个元素进行交换,并调整剩余元素使其满足堆的性质,重复此过程直到堆为空,最终得到一个升序排序的序列。
对于给定的关键字序列{2,7,4,3,1,9,10,5,6,8},采用堆排序法时,构造的初始堆为最大堆。最大堆是以数组表示的完全二叉树,满足父节点的关键字大于或等于其孩子节点的关键字。
构造最大堆的过程如下:
1. 将关键字序列依次插入最大堆中,并保持堆的性质。
初始时,堆为空,开始插入关键字。首先将2插入堆中,此时堆中只有2一个元素,无需进行调整。然后将7插入堆中,此时7的父节点为2,关键字大于父节点,需要将7与2进行交换。交换后堆的结构为{7,2},满足最大堆的性质。依次类推,将4,3,1,9,10,5,6,8插入堆中,并调整堆的结构。
2. 调整堆的结构,使其满足最大堆的性质。
从最后一个非叶子节点开始,依次向上调整每个节点,确保该节点与其子树满足最大堆的性质。在本例中,最后一个非叶子节点是父节点为2的节点。通过调整,得到最大堆的结构。
最终构造的初始堆为{10,8,9,6,7,4,5,2,3,1}。其中,堆顶元素为10,是堆中的最大元素。
构造初始堆时,首先将关键字序列依次插入堆中,保持堆的性质。然后通过调整堆的结构,确保父节点的关键字大于或等于其孩子节点的关键字。这样得到的堆满足最大堆的性质,可以进行堆排序。
### 回答3:
使用堆排序法对该序列进行升序排序时,构造的初始堆是最大堆。
最大堆是一种完全二叉树,其中任意一个父节点的值都大于(或等于)其左右孩子节点的值。根据堆排序的特性,需要构建一个初始的最大堆,才能正确进行排序。
首先将给定的关键字序列{2,7,4,3,1,9,10,5,6,8}依次插入空堆中,插入的顺序是从左至右,从上至下。
第一个元素2为根节点,插入后依次为:{2}。
第二个元素7大于2,插入后调整堆的结构,调整后的堆为:{7,2}。
第三个元素4小于7,插入后调整堆的结构,调整后的堆为:{7,2,4}。
第四个元素3小于7,插入后调整堆的结构,调整后的堆为:{7,2,4,3}。
第五个元素1小于7,插入后调整堆的结构,调整后的堆为:{7,2,4,3,1}。
第六个元素9大于所有已有元素,插入后调整堆的结构,调整后的堆为:{9,7,4,3,1,2}。
第七个元素10大于所有已有元素,插入后调整堆的结构,调整后的堆为:{10,9,4,7,1,2,3}。
依次类推,直至将所有的关键字插入堆中,最终构造的初始堆为:{10,9,4,7,1,2,3,5,6,8}。
因此,在使用堆排序法对给定序列进行升序排序时,构造的初始堆是{10,9,4,7,1,2,3,5,6,8},它是一个最大堆。
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