C语言实现数据结构实验:冒泡、选择、折半排序
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更新于2024-08-04
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"数据结构实验六排序c语言"
在本次数据结构实验中,重点是学习和实践使用C语言实现不同的排序算法,包括起泡法、折半插入法和直接选择排序法,对一个班级学生的成绩进行升序和降序排列。实验的目标是加深对数据结构的理解,以及提高C语言编程能力。
1. **起泡法排序**:
起泡排序是一种简单的交换排序,通过重复遍历数组,比较相邻元素并交换位置,使得较大的元素逐渐“浮”到数组的末尾。实验中,你需要实现两个函数,一个用于升序排序,另一个用于降序排序。起泡排序的时间复杂度为O(n^2)。
2. **折半插入法排序**:
折半插入排序是一种改进的插入排序,它通过在已排序的部分中采用二分查找找到合适的位置,然后将未排序的元素插入。同样需要实现升序和降序两种版本。该算法的时间复杂度在最好情况下为O(n log n),最坏情况下为O(n^2)。
3. **直接选择排序**:
直接选择排序每次从未排序的部分中找到最小(或最大)的元素,然后放到已排序部分的末尾。实验中也需要实现升序和降序两个版本。直接选择排序的时间复杂度始终为O(n^2)。
4. **数据结构定义**:
实验中使用了结构体`Student`来表示每个学生的信息,包含学生的成绩(`grade`)和姓名(`name`)。另外,还定义了一个`Student_List`结构体,它包含一个指向`Student`结构体的指针数组(`a`)和数组的长度(`length`),用于表示整个学生列表。
5. **主程序流程**:
主程序首先调用`Init()`函数创建学生列表,然后分别调用各种排序函数进行排序。每个排序函数接收`Student_List`类型的指针作为参数,对其进行排序操作。实验代码中提供了这些函数的函数原型,但没有给出具体实现。
6. **函数实现**:
为了完成实验,你需要实现以下函数:
- `Init()`:初始化学生列表,分配内存并返回列表指针。
- `maopao_shengxu()` 和 `maopao_jiangxu()`:起泡法排序,分别实现升序和降序。
- `xuanze_shengxu()` 和 `xuanze_jiangxu()`:直接选择排序,分别实现升序和降序。
- `zheban_shengxu()` 和 `zheban_jiangxu()`:折半插入排序,分别实现升序和降序。
7. **编程注意事项**:
- 在实现排序函数时,注意正确处理边界条件,避免数组越界。
- 在插入和交换元素时,确保内存操作的正确性,避免数据丢失。
- 在进行二分查找时,要确保已排序部分是有序的。
- 及时释放动态分配的内存,避免内存泄漏。
通过这个实验,你可以深入了解排序算法的工作原理,提升C语言编程技巧,并且能更好地理解数据结构中的顺序存储结构和排序操作。
2008-05-08 上传
2007-10-31 上传
2023-10-17 上传
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