数据结构课程设计：四种排序算法演示

本资源是一份关于数据结构课程设计的文档，主要探讨了排序算法在程序设计中的应用。作者通过编写C语言代码实现了希尔排序、快速排序、堆排序和归并排序四种经典的排序算法。以下是对这些知识点的详细解释： 1. **函数定义与数据结构**: 文档首先定义了一个名为`Sqlist`的数据结构，它包含一个整数数组`key`和一个整数`length`，用于存储待排序的数据。同时，还引入了`compCount`和`shiftCount`两个全局变量，用于统计比较和移动元素的次数。 2. **排序算法实现**: - **希尔排序**: 希尔排序是一种插入排序的改进版，采用分治策略，通过一系列越来越小的间隔对序列进行插入排序。在提供的代码中，循环控制着间隔序列的减小，直到为零，完成整个排序过程。 - **快速排序**: 该算法采用分治思想，选择一个基准值（pivot），将数组分为两部分，一部分小于基准，另一部分大于基准，然后递归地对这两部分进行排序。文档中展示了快速排序的核心部分，包括选择基准位置和递归调用。 - **堆排序**: 采用了二叉堆的数据结构，通过维护最大堆或最小堆来实现排序。代码中涉及到元素的交换和下移操作，以调整堆的性质。 - **归并排序**: 这是一种稳定的排序方法，通过递归地将数组分为两半，对每一半排序，然后合并成一个有序序列。虽然文档没有给出具体实现，但可以想象这是一个涉及两个指针和数组复制的过程。 3. **性能指标**: 在排序后的测试阶段，给出了输入列表的长度和元素值，以及每种排序方法的比较次数（`compCount`）和元素移动次数（`shiftCount`）。这些数据可用于评估不同算法的效率。 4. **需求分析**: 该程序设计的目标是创建一个可以执行希尔排序、快速排序、堆排序和归并排序的通用排序工具，用户可以通过此程序对给定的数据进行排序，并观察每种排序算法的性能表现。 这份文档提供了一种实践性的学习材料，展示了如何将理论上的排序算法转化为实际的编程代码，并通过性能指标评估其在特定数据集上的表现。这对于理解和掌握数据结构排序算法有着重要的参考价值。