C语言或者C++实现,先生产n个随机数,然后完成下面操作: a)分别使用Insert sort和Merge sort对上述随机数进行排序,并分析其性能。 b)采用随机化快速排序算法对上述随机数进行排序。 c)设计一个基排序(Radix Sort)算法,对上述随机数进行排序。要求中间的稳定排序采用计数排序(Counting Sort)。

时间: 2024-02-09 07:08:18 浏览: 34
好的,我可以给您提供一个C++实现的代码。以下是实现分别使用Insert sort和Merge sort对随机数进行排序的代码: ```C++ #include <iostream> #include <cstdlib> #include <ctime> using namespace std; void insert_sort(int arr[], int n) { for (int i = 1; i < n; i++) { int j = i - 1; int temp = arr[i]; while (j >= 0 && arr[j] > temp) { arr[j+1] = arr[j]; j--; } arr[j+1] = temp; } } void merge(int arr[], int left, int mid, int right) { int n1 = mid - left + 1; int n2 = right - mid; int L[n1], R[n2]; for (int i = 0; i < n1; i++) { L[i] = arr[left + i]; } for (int j = 0; j < n2; j++) { R[j] = arr[mid + 1 + j]; } int i = 0, j = 0, k = left; while (i < n1 && j < n2) { if (L[i] <= R[j]) { arr[k] = L[i]; i++; } else { arr[k] = R[j]; j++; } k++; } while (i < n1) { arr[k] = L[i]; i++; k++; } while (j < n2) { arr[k] = R[j]; j++; k++; } } void merge_sort(int arr[], int left, int right) { if (left < right) { int mid = (left + right) / 2; merge_sort(arr, left, mid); merge_sort(arr, mid+1, right); merge(arr, left, mid, right); } } int main() { // 生成随机数 srand(time(0)); const int n = 10; int arr[n]; for (int i = 0; i < n; i++) { arr[i] = rand() % 100; } // Insert sort insert_sort(arr, n); cout << "Insert sort: "; for (int i = 0; i < n; i++) { cout << arr[i] << " "; } cout << endl; // Merge sort merge_sort(arr, 0, n-1); cout << "Merge sort: "; for (int i = 0; i < n; i++) { cout << arr[i] << " "; } cout << endl; return 0; } ``` 以下是实现采用随机化快速排序算法对随机数进行排序的代码: ```C++ #include <iostream> #include <cstdlib> #include <ctime> using namespace std; int partition(int arr[], int left, int right) { int pivot = arr[right]; int i = left - 1; for (int j = left; j < right; j++) { if (arr[j] <= pivot) { i++; int temp = arr[i]; arr[i] = arr[j]; arr[j] = temp; } } int temp = arr[i+1]; arr[i+1] = arr[right]; arr[right] = temp; return i+1; } void randomized_quick_sort(int arr[], int left, int right) { if (left < right) { int pivot = rand() % (right - left + 1) + left; int temp = arr[pivot]; arr[pivot] = arr[right]; arr[right] = temp; int p = partition(arr, left, right); randomized_quick_sort(arr, left, p-1); randomized_quick_sort(arr, p+1, right); } } int main() { // 生成随机数 srand(time(0)); const int n = 10; int arr[n]; for (int i = 0; i < n; i++) { arr[i] = rand() % 100; } // 随机化快速排序 randomized_quick_sort(arr, 0, n-1); cout << "Randomized quick sort: "; for (int i = 0; i < n; i++) { cout << arr[i] << " "; } cout << endl; return 0; } ``` 以下是实现基排序(Radix Sort)算法的代码: ```C++ #include <iostream> #include <cstdlib> #include <ctime> using namespace std; int get_max(int arr[], int n) { int max = arr[0]; for (int i = 1; i < n; i++) { if (arr[i] > max) { max = arr[i]; } } return max; } void count_sort(int arr[], int n, int exp) { int output[n]; int count[10] = {0}; for (int i = 0; i < n; i++) { count[(arr[i] / exp) % 10]++; } for (int i = 1; i < 10; i++) { count[i] += count[i-1]; } for (int i = n-1; i >= 0; i--) { output[count[(arr[i] / exp) % 10] - 1] = arr[i]; count[(arr[i] / exp) % 10]--; } for (int i = 0; i < n; i++) { arr[i] = output[i]; } } void radix_sort(int arr[], int n) { int max = get_max(arr, n); for (int exp = 1; max / exp > 0; exp *= 10) { count_sort(arr, n, exp); } } int main() { // 生成随机数 srand(time(0)); const int n = 10; int arr[n]; for (int i = 0; i < n; i++) { arr[i] = rand() % 100; } // 基排序(Radix Sort) radix_sort(arr, n); cout << "Radix sort: "; for (int i = 0; i < n; i++) { cout << arr[i] << " "; } cout << endl; return 0; } ```

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