内部排序算法性能对比：随机数据下的关键字比较与移动次数研究

本篇文档是关于数据结构课程设计的一份实习报告，研究主题是内部排序算法的比较。作者张文芳针对班级4班，利用C++语言实现了一个程序，该程序对比了6种常见的内部排序算法，包括起泡排序、直接插入排序、简单选择排序、快速排序、希尔排序和堆排序。程序的核心部分是设计了一系列函数，如`Bubblesort`、`Insertsort`、`Selectsort`、`Quicksort`、`Shellinsert`和`HeapSort`，这些函数不仅实现了排序功能，还统计了关键字的比较次数和移动次数（包括关键字交换，每交换计为3次移动）。 在需求分析阶段，强调了对至少5组不同输入数据的比较，这些数据由伪随机数生成器生成，表长至少为1005。程序通过用户交互的方式运行，允许用户执行排序算法并查看排序结果，以及比较不同算法的关键字比较和移动次数。测试数据同样来自随机数生成器。 在概要设计部分，详细描述了每种排序算法的实现方法，例如，顺序表作为数据结构，使用`SqList`类型，包含了元素数组`elem`、长度`length`和两个用于记录比较次数和移动次数的整型变量`a`和`b`。每个排序函数都以顺序表`L`为输入，更新`x`和`y`来跟踪相应的统计信息。 选作内容可能包括额外的排序算法，如折半插入排序、二路插入排序、归并排序和基数排序。此外，报告还可能探讨了不同表长对比较次数和移动次数的影响，以及稳定性验证的部分。 整个项目旨在通过实际操作和数据分析，让学生更深入理解这些内部排序算法的性能差异，从而提升对数据结构和算法的理解。通过本报告，可以直观地看到不同排序算法在处理随机数据时的效率和特性，这对于理论学习和实际编程实践都有重要的参考价值。