数据结构实验：排序算法实现与应用

"本实验主要关注数据结构中的排序问题，涉及直接插入排序、希尔排序和直接选择排序三种基本排序算法的实现与应用。实验目的是掌握这些排序方法的基本思想、排序过程和实现算法，并能根据实际情况选择合适的排序方法。实验内容包括验证这三种排序程序的正确性，以及设计一个统计成绩的实验，对学生的考试成绩表进行排序和输出控制。" 在数据结构领域，排序是解决众多问题的基础，它可以将无序的数据序列转换为有序状态。本实验涉及的三种排序算法各有特点： 1. 直接插入排序：该算法是一种简单直观的排序方法，它的工作原理类似于玩扑克牌时将新牌插入已排序好的牌堆的过程。每次取一个未排序的元素，找到它在已排序序列中的合适位置并插入。直接插入排序在处理小规模或部分有序的数据时效率较高，但在大规模无序数据中效率较低。 2. 希尔排序：希尔排序是插入排序的一种优化版本，通过将待排序的元素按照一定的增量分组，对每组进行插入排序，然后逐渐减小增量，直至增量为1，最终完成整个序列的排序。这种方法减少了元素移动的次数，提高了排序效率。 3. 直接选择排序：该算法在每一轮中找到未排序部分的最小（或最大）元素，将其与未排序部分的第一个元素交换。这个过程会重复，直到所有元素都有序。直接选择排序在最坏的情况下，时间复杂度为O(n²)，效率较低，但其优点是算法简单，不需要额外的存储空间。 设计实验部分要求使用以上排序算法对学生的考试成绩表进行操作。首先，需要设计一个学生类，包含学号、姓名和分数等属性，并提供相应的输入输出方法。然后，实现直接插入排序、希尔排序和直接选择排序的方法，分别用于按分数和学号对学生信息进行排序。在排序过程中，可以通过比较学生的分数（stus[i].getScore()）或学号（stus[i].getStuNo()）来确定元素的相对顺序。 通过这个实验，学生不仅能深入理解排序算法的内部工作原理，还能学习如何在实际问题中应用这些算法，提高问题解决能力。此外，实验还强调了格式控制和输出的合理性，这对于培养良好的编程习惯和代码可读性至关重要。