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C++实现与比较:五类排序算法详解
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更新于2024-06-29
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本文档深入探讨了C++中的排序算法比较,重点介绍了排序在计算机程序设计中的重要性,以及常见的五类排序算法及其代表性的子类别,包括插入排序、交换排序、选择排序、归并排序和基数排序。具体涉及的算法有插入排序、折半插入排序、选择排序、冒泡排序、希尔排序、快速排序、堆排序、归并排序和基数排序。 在课程设计方面,本项目旨在让学生掌握不同排序算法的工作原理,并通过实际操作理解它们的优缺点。设计目标是创建一个C++程序,能够生成1000个随机整数,然后使用直接插入排序、冒泡排序、简单选择排序和快速排序进行升序排序。程序设计的关键要求包括友好的用户界面,清晰的代码结构,以及对非法输入的健壮处理。 设计思路中,主函数main()负责整合各个排序函数,如冒泡排序(longBubblesort)、选择排序(longselectsort)、直接插入排序(longinsertsort)和快速排序(voidQuickSort)。此外,还设计了导航函数(voidDaoHang)和操作函数(voidoperate),以提高代码的可读性和交互性。程序中使用顺序存储结构来表示数据,通过具体的例子(如数组2125491608)展示了冒泡排序的过程。 存储结构部分,文档提及的是顺序存储,即线性表的实现,这种结构直观且易于理解和操作,但可能在处理大规模数据时效率较低。关键算法分析则深入剖析了冒泡排序的具体实现,通过比较相邻元素并交换来逐步提升数组的有序性,直到整个数组无逆序元素。 总结来说,这个文档不仅提供了排序算法的基础知识,而且强调了在实际编程中的应用和性能优化,有助于学习者理解和实践C++中的排序算法,提升编程技能。
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图 4
4.快速排序:首先选择一个基准,将记录分割为两部分,左支小于或等于基
准,右支则大于基准,然后对两部分重复上述过程,直至整个序列排序完成。
实现过程(如图 5)
对于数组(21 25 49 16 08)。
初态:
R[0]=21
21
low
25
49
16
08
high
high
第一趟:
R[0]=21
08
25
49
49
16
16
08
25
low
R[0]=21
08
25
low
high
R[0]=21
08
16
49
49
49
16
16
49
25
25
25
low
R[0]=21
08
high
16
16
low
high
R[0]=21
08
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