比较多种计算机排序算法性能：排序次数与移动次数研究

本文档是一篇关于计算机科学与技术本科论文，研究焦点是计算机信息排序算法处理。论文主要分为以下几个部分： 1. **问题描述**： 论文设计了一个测试程序，目的是比较起泡排序、直接排序（通常指简单选择排序）、简单选择排序、快速排序、希尔排序和堆排序这六种常见的排序算法在关键字比较次数和移动次数上的性能。测试表长设定为至少100个元素，且使用5组不同的随机数据进行比较。作者强调了排序算法在信息化时代的重要性，因为一个好的排序算法可以显著提升信息处理和查询效率。 2. **需求分析**： 随着信息化时代的推进，排序算法的需求日益增长。论文提到，常见的排序算法如直接排序、希尔排序、冒泡排序、选择排序、快速排序和堆排序各有优缺点，适用于不同的场景。作者的目标是通过实现并测试这些算法，评估它们的性能，以了解其在实际应用中的表现。 作者设计了一段代码，用于生成随机数据并存储在数组S中，用户无需参与数据生成过程。论文使用全局变量times和changes统计比较次数和移动次数，每次排序后清零，以保证准确性。排序结束后，主函数调用用户自定义函数输出排序结果。 3. **概要设计**： 在抽象数据类型设计部分，论文定义了排序数据类型（ADT），包括数据对象（包含整数值的数组）和数据关系（基于主关键字的有序性）。例如，起泡排序的基本操作是Insertsort()，它通过插入排序的方式逐步将未排序的元素放入已排序部分。Shellsort()是一种改进的插入排序，采用间隔序列对数据进行分组插入。 概要设计阶段还涉及到算法的逻辑框架，包括初始条件（数组已存在）、基本思想（将未排序的元素根据关键字插入正确位置），以及在实际编程中如何实现这些思想。 这篇论文通过对几种常见排序算法的实现、测试和性能分析，探讨了排序算法在计算机信息处理中的应用和选择策略，有助于理解和评价各种排序算法在不同场景下的表现。通过实证研究，作者希望提供一个深入理解排序算法实际效能的视角。