C语言版数据结构 快速排序 -
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快速排序算法c语言实验报告冒泡法和选择法排序C程序实验报告实验六:冒泡法排序物理学416班赵增月F12 2011412194日期:2013年10月31日一·实验目的 1.熟练掌握程序编写步骤;2.学习使用冒泡法和选择法排序;3.熟练掌握数组的定义和输入输出方法。
二·实验器材1.电子计算机;2.VC6.0三·实验内容与流程1.流程图(1)冒泡法(2)选择法 2.输入程序如下:(1)冒泡法#includestdio.h void main() { int a[10]; int i,j,t; printf(请输入10个数字:\n); for(i=0;i10;i++)scanf(%d,&a[i]); printf(\n); for(j=0;j9;j++)for(i=0;i9-j;i++) if(a[i]a[i+1]) { t=a[i]; a[i]=a[i+1]; a[i+1]=t; } printf(排序后如下:\n); for(i=0;i10;i++) printf(%d,a[i]); printf(\n); }(2)选择法#includestdio.h void main() { int a[10]; int i,j,t,k; printf(请输入10个数字:\n); for(i=0;i10;i++)scanf(%d,&a[i]);printf(\n); for(i=0;i9;i++) {k=i;for(j=i+1;j10;j++) if (a[k]a[j])k=j;t=a[i];a[i]=a[k];a[k]=t; }printf(排序后如下:\n); for(i=0;i10;i++)printf(%d,a[i]); printf(\n); }四.输出结果(1冒泡法)请输入10个数字:135****2468排序后如下:12345678910 (2)选择法输出结果请输入10个数字:135****6810排序后如下:12345678910五.实验反思与总结1.冒泡法和选择法是一种数组排序的方法,包含两层循环,写循环时,要注意循环变量的变化范围。
数据结构(C语言版)选择、填空题一概论选择1、( )是数据的基本单位。
A、数据结构B、数据元素C、数据项D、数据类型2、以下说法不正确的是( )。
A、数据结构就是数据之间的逻辑结构。
B、数据类型可看成是程序设计语言中已实现的数据结构。
C、数据项是组成数据元素的最小标识单位。
D、数据的抽象运算不依赖具体的存储结构。
3、学习数据结构主要目的是( )。
A、处理数值计算问题B、研究程序设计技巧C、选取合适数据结构,写出更有效的算法。
D、是计算机硬件课程的基础。
4、一般而言,最适合描述算法的语言是( )。
A、自然语言B、计算机程序语言C、介于自然语言和程序设计语言之间的伪语言D、数学公式5、通常所说的时间复杂度指( )。
A、语句的频度和B、算法的时间消耗C、渐近时间复杂度D、最坏时间复杂度6、A算法的时间复杂度为O(n^3),B算法的时间复杂度为O(2^n),则说明( )。
A、对于任何数据量,A算法的时间开销都比B算法小B、随着问题规模n的增大,A算法比B算法有效C、随着问题规模n的增大,B算法比A算法有效D、对于任何数据量,B算法的时间开销都比A算法小填空1、数据的( )结构依赖于计算机语言.2、数据的逻辑结构可分为线性结构和( )结构。
3、算法的时间复杂度与问题的规模有关外,还与输入实例的( )有关。
4、常用的四种存储方法是什么?5、常见的数据的逻辑结构有哪两种?6、一般,将算法求解问题的输入量称为( )。
二线性表选择题1、以下关于线性表的说法不正确的是( )。
A、线性表中的数据元素可以是数字、字符、记录等不同类型。
B、线性表中包含的数据元素个数不是任意的。
C、线性表中的每个结点都有且只有一个直接前趋和直接后继。
D、存在这样的线性表:表中各结点都没有直接前趋和直接后继。
2、线性表的顺序存储结构是一种( )的存储结构。
A、随机存取B、顺序存取C、索引存取D、散列存取3、在顺序表中,只要知道( ),就可在相同时间内求出任一结点的存储地址。
《数据结构(C语言版第2版)》(严蔚敏著)第八章练习题答案第8章排序1.选择题(1)从未排序序列中依次取出元素与已排序序列中的元素进行比较,将其放入已排序序列的正确位置上的方法,这种排序方法称为()。
A.归并排序B.冒泡排序C.插入排序D.选择排序答案:C(2)从未排序序列中挑选元素,并将其依次放入已排序序列(初始时为空)的一端的方法,称为()。
A.归并排序B.冒泡排序C.插入排序D.选择排序答案:D(3)对n个不同的关键字由小到大进行冒泡排序,在下列()情况下比较的次数最多。
A.从小到大排列好的B.从大到小排列好的C.元素无序D.元素基本有序答案:B解释:对关键字进行冒泡排序,关键字逆序时比较次数最多。
(4)对n个不同的排序码进行冒泡排序,在元素无序的情况下比较的次数最多为()。
A.n+1B.n C.n-1D.n(n-1)/2答案:D解释:比较次数最多时,第一次比较n-1次,第二次比较n-2次……最后一次比较1次,即(n-1)+(n-2)+…+1=n(n-1)/2。
(5)快速排序在下列()情况下最易发挥其长处。
A.被排序的数据中含有多个相同排序码B.被排序的数据已基本有序C.被排序的数据完全无序D.被排序的数据中的最大值和最小值相差悬殊答案:C解释:B选项是快速排序的最坏情况。
(6)对n个关键字作快速排序,在最坏情况下,算法的时间复杂度是()。
A.O(n)B.O(n2)C.O(nlog2n)D.O(n3)答案:B解释:快速排序的平均时间复杂度为O(nlog2n),但在最坏情况下,即关键字基本排好序的情况下,时间复杂度为O(n2)。
(7)若一组记录的排序码为(46,79,56,38,40,84),则利用快速排序的方法,以第一个记录为基准得到的一次划分结果为()。
A.38,40,46,56,79,84B.40,38,46,79,56,84C.40,38,46,56,79,84D.40,38,46,84,56,79答案:C(8)下列关键字序列中,()是堆。
c快速排序题含解答共5道题目一:快速排序基本原理问题:简要解释快速排序的基本原理。
说明它是如何工作的。
解答:快速排序是一种基于分治思想的排序算法。
其基本原理如下:1. 分解:选择一个元素作为基准(通常选择数组的第一个元素),将数组分成两个子数组,小于基准的元素放在左边,大于基准的元素放在右边。
2. 递归:递归地对左右两个子数组进行排序。
3. 合并:已排序的子数组合并成最终的排序数组。
题目二:递归实现快速排序问题:使用递归的方式实现快速排序算法。
解答:```c#include <stdio.h>void swap(int *a, int *b) {int temp = *a;*a = *b;*b = temp;}int partition(int arr[], int low, int high) {int pivot = arr[low];int i = low + 1;int j = high;while (1) {while (i <= j && arr[i] <= pivot)i++;while (i <= j && arr[j] > pivot)j--;if (i <= j)swap(&arr[i], &arr[j]);elsebreak;}swap(&arr[low], &arr[j]);return j;}void quicksort(int arr[], int low, int high) {if (low < high) {int pivot = partition(arr, low, high);quicksort(arr, low, pivot - 1);quicksort(arr, pivot + 1, high);}}int main() {int arr[] = {64, 25, 12, 22, 11};int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);printf("Unsorted array: ");for (int i = 0; i < n; i++)printf("%d ", arr[i]);quicksort(arr, 0, n - 1);printf("\nSorted array: ");for (int i = 0; i < n; i++)printf("%d ", arr[i]);return 0;}```题目三:非递归实现快速排序问题:使用非递归的方式实现快速排序算法。
C语⾔⼋⼤排序算法C语⾔⼋⼤排序算法,附动图和详细代码解释!来源:C语⾔与程序设计、⽵⾬听闲等⼀前⾔如果说各种编程语⾔是程序员的招式,那么数据结构和算法就相当于程序员的内功。
想写出精炼、优秀的代码,不通过不断的锤炼,是很难做到的。
⼆⼋⼤排序算法排序算法作为数据结构的重要部分,系统地学习⼀下是很有必要的。
1、排序的概念排序是计算机内经常进⾏的⼀种操作,其⽬的是将⼀组“⽆序”的记录序列调整为“有序”的记录序列。
排序分为内部排序和外部排序。
若整个排序过程不需要访问外存便能完成,则称此类排序问题为内部排序。
反之,若参加排序的记录数量很⼤,整个序列的排序过程不可能在内存中完成,则称此类排序问题为外部排序。
2、排序分类⼋⼤排序算法均属于内部排序。
如果按照策略来分类,⼤致可分为:交换排序、插⼊排序、选择排序、归并排序和基数排序。
如下图所⽰:3、算法分析1.插⼊排序*直接插⼊排序*希尔排序2.选择排序*简单选择排序*堆排序3.交换排序*冒泡排序*快速排序4.归并排序5.基数排序不稳定排序:简单选择排序,快速排序,希尔排序,堆排序稳定排序:冒泡排序,直接插⼊排序,归并排序,奇数排序1、插⼊排序将第⼀个和第⼆个元素排好序,然后将第3个元素插⼊到已经排好序的元素中,依次类推(插⼊排序最好的情况就是数组已经有序了)因为插⼊排序每次只能操作⼀个元素,效率低。
元素个数N,取奇数k=N/2,将下标差值为k的数分为⼀组(⼀组元素个数看总元素个数决定),在组内构成有序序列,再取k=k/2,将下标差值为k的数分为⼀组,构成有序序列,直到k=1,然后再进⾏直接插⼊排序。
3、简单选择排序选出最⼩的数和第⼀个数交换,再在剩余的数中⼜选择最⼩的和第⼆个数交换,依次类推4、堆排序以升序排序为例,利⽤⼩根堆的性质(堆顶元素最⼩)不断输出最⼩元素,直到堆中没有元素1.构建⼩根堆2.输出堆顶元素3.将堆低元素放⼀个到堆顶,再重新构造成⼩根堆,再输出堆顶元素,以此类推5、冒泡排序改进1:如果某次冒泡不存在数据交换,则说明已经排序好了,可以直接退出排序改进2:头尾进⾏冒泡,每次把最⼤的沉底,最⼩的浮上去,两边往中间靠16、快速排序选择⼀个基准元素,⽐基准元素⼩的放基准元素的前⾯,⽐基准元素⼤的放基准元素的后⾯,这种动作叫分区,每次分区都把⼀个数列分成了两部分,每次分区都使得⼀个数字有序,然后将基准元素前⾯部分和后⾯部分继续分区,⼀直分区直到分区的区间中只有⼀个元素的时候,⼀个元素的序列肯定是有序的嘛,所以最后⼀个升序的序列就完成啦。
《数据结构与算法》实验报告一、需求分析问题描述:在教科书中,各种内部排序算法的时间复杂度分析结果只给出了算法执行时间的阶,或大概执行时间。
试通过随机数据比较各算法的关键字比较次数和关键字移动次数,以取得直观感受。
基本要求:(l)对以下6种常用的内部排序算法进行比较:起泡排序、直接插入排序、简单选择排序、快速排序、希尔排序、堆排序。
(2)待排序表的表长不小于100000;其中的数据要用伪随机数程序产生;至少要用5组不同的输入数据作比较;比较的指标为有关键字参加的比较次数和关键字的移动次数(关键字交换计为3次移动)。
(3)最后要对结果作简单分析,包括对各组数据得出结果波动大小的解释。
数据测试:二.概要设计1.程序所需的抽象数据类型的定义:typedef int BOOL; //说明BOOL是int的别名typedef struct StudentData { int num; //存放关键字}Data; typedef struct LinkList { int Length; //数组长度Data Record[MAXSIZE]; //用数组存放所有的随机数} LinkList int RandArray[MAXSIZE]; //定义长度为MAXSIZE的随机数组void RandomNum() //随机生成函数void InitLinkList(LinkList* L) //初始化链表BOOL LT(int i, int j,int* CmpNum) //比较i和j 的大小void Display(LinkList* L) //显示输出函数void ShellSort(LinkList* L, int dlta[], int t,int* CmpNum, int* ChgNum) //希尔排序void QuickSort (LinkList* L, int* CmpNum, int* ChgNum) //快速排序void HeapSort (LinkList* L, int* CmpNum, int* ChgNum) //堆排序void BubbleSort(LinkList* L, int* CmpNum, int* ChgNum) //冒泡排序void SelSort(LinkList* L, int* CmpNum, int* ChgNum) //选择排序void Compare(LinkList* L,int* CmpNum, int* ChgNum) //比较所有排序2 .各程序模块之间的层次(调用)关系:二、详细设计typedef int BOOL; //定义标识符关键字BOOL别名为int typedef struct StudentData //记录数据类型{int num; //定义关键字类型}Data; //排序的记录数据类型定义typedef struct LinkList //记录线性表{int Length; //定义表长Data Record[MAXSIZE]; //表长记录最大值}LinkList; //排序的记录线性表类型定义int RandArray[MAXSIZE]; //定义随机数组类型及最大值/******************随机生成函数********************/void RandomNum(){int i; srand((int)time(NULL)); //用伪随机数程序产生伪随机数for(i=0; i小于MAXSIZE; i++) RandArray[i]<=(int)rand(); 返回;}/*****************初始化链表**********************/void InitLinkList(LinkList* L) //初始化链表{int i;memset(L,0,sizeof(LinkList));RandomNum();for(i=0; i小于<MAXSIZE; i++)L->Record[i].num<=RandArray[i]; L->Length<=i;}BOOL LT(int i, int j,int* CmpNum){(*CmpNum)++; 若i<j) 则返回TRUE; 否则返回FALSE;}void Display(LinkList* L){FILE* f; //定义一个文件指针f int i;若打开文件的指令不为空则//通过文件指针f打开文件为条件判断{ //是否应该打开文件输出“can't open file”;exit(0); }for (i=0; i小于L->Length; i++)fprintf(f,"%d\n",L->Record[i].num);通过文件指针f关闭文件;三、调试分析1.调试过程中遇到的问题及经验体会:在本次程序的编写和调试过程中,我曾多次修改代码,并根据调试显示的界面一次次调整代码。
数据结构CData Structure课程代码:学时数:三二(讲课二四实验八研讨零实零)学分数:二课程类别:专业选修课开课学期:三主讲教师:编写日期:一,课程质与目地课程质:数据结构C是自动化,数学,电子,地信,工信,电子商务专业地一门专业选修课。
教学目地:通过本课程地学,一方面,使学生学会分析研究计算机加工地数据结构地特,以便为应用涉及地数据选择适当地逻辑结构,存储结构及相应地算法,并初步了解对算法地时间分析与空间分析技术。
另一方面,通过对本课程算法设计与上机实践地训练,还应培养学生地数据抽象能力与程序设计地能力。
二,课程学内容,学时分配与课程教学基本要求一.绪论(理论二学时)学内容:(一)数据结构地一些基本概念:数据,数据元素,数据地逻辑结构,物理结构,算法等。
(二)抽象数据类型地表示与实现。
(三)算法时间复杂度与空间复杂度地分析。
基本要求:掌握数据结构地基本概念,了解抽象数据类型,掌握算法时间复杂度与空间复杂度地分析方法。
二.线表(理论五学时,实验二学时)学内容:(一)线表地类型定义。
(二)线表地顺序表示与实现。
(三)线表地链式表示与实现。
基本要求:理解线表地逻辑结构特是数据元素之间存在着线关系,在计算机表示这种关系地两类不同地存储结构是顺序存储结构(顺序表)与链式存储结构(链表)。
熟练掌握这两类存储结构地描述方法,掌握链表地头结点,头指针与首元结点地区别及循环链表,双向链表地特点等。
掌握顺序表地查找,插入与删除算法,掌握链表地查找,插入与删除算法。
能够从时间与空间复杂度地角度比较两种存储结构地不同特点及其适用场合。
实验:实验内容:单链表地基本操作。
实验要求:以单链表形式创建一个学生表或图书表,并能实现有关地查找,插入与删除等算法。
三.栈与队列(理论二学时)学内容:(一)栈地类型定义,栈地顺序存储与链接存储地表示与实现。
(二)栈与递归地实现,Hanoi塔问题。
(三)队列地类型,队列地顺序存储(循环队)与链接存储地表示与实现基本要求:掌握栈与队列地特点,并能在相应地应用问题正确选用。
数据结构课程教案一、课程简介1. 课程背景数据结构是计算机科学与技术的基石,广泛应用于各类软件开发和算法设计中。
本课程旨在培养学生掌握基本数据结构及其算法,提高解决问题的能力。
2. 课程目标了解数据结构的基本概念、原理和常用算法。
培养学生使用数据结构解决实际问题的能力。
熟悉常用的数据结构(如数组、链表、栈、队列、树、图等)及其应用场景。
3. 教学方法采用讲授、案例分析、实验和实践相结合的方式进行教学。
通过课堂讲解、小组讨论、编程练习等环节,使学生掌握数据结构的知识和技能。
二、教学内容1. 第四章:线性表4.1 线性表的概念及其基本操作4.2 顺序存储结构及其实现4.3 链式存储结构及其实现4.4 线性表的应用实例2. 第五章:栈和队列5.1 栈的概念及其基本操作5.2 顺序栈及其实现5.3 链栈及其实现5.4 队列的概念及其基本操作5.5 顺序队列及其实现5.6 链队列及其实现5.7 栈和队列的应用实例3. 第六章:串6.1 串的概念及其基本操作6.2 串的顺序存储结构及其实现6.3 串的链式存储结构及其实现6.4 串的应用实例4. 第七章:数组和广义表7.1 数组的概念及其基本操作7.2 multidimensional 数组及其实现7.3 广义表的概念及其基本操作7.4 广义表的实现及其应用实例5. 第八章:树和图8.1 树的概念及其基本操作8.2 二叉树及其实现8.3 树的遍历及其应用实例8.4 图的概念及其基本操作8.5 邻接表及其实现8.6 邻接矩阵及其实现8.7 图的遍历及其应用实例三、教学安排1. 第四章:线性表理论讲解:2课时编程练习:2课时小组讨论:1课时2. 第五章:栈和队列理论讲解:2课时编程练习:2课时小组讨论:1课时3. 第六章:串理论讲解:2课时编程练习:2课时小组讨论:1课时4. 第七章:数组和广义表理论讲解:2课时编程练习:2课时小组讨论:1课时5. 第八章:树和图理论讲解:2课时编程练习:2课时小组讨论:1课时四、教学评价1. 平时成绩:30%课堂表现:10%小组讨论:10%课后作业:10%2. 考试成绩:70%期末考试:50%实验报告:20%五、教学资源1. 教材:《数据结构(C语言版)》2. 辅助资料:PPT课件、编程实例、实验指导书等3. 编程环境:Visual Studio、Code::Blocks等4. 在线资源:相关教程、视频讲座、在线编程练习等六、第九章:排序算法1. 9.1 排序概述了解排序的定义和目的掌握排序算法的分类2. 9.2 插入排序插入排序的基本思想实现插入排序的算法步骤插入排序的时间复杂度分析3. 9.3 冒泡排序冒泡排序的基本思想实现冒泡排序的算法步骤冒泡排序的时间复杂度分析4. 9.4 选择排序选择排序的基本思想实现选择排序的算法步骤选择排序的时间复杂度分析5. 9.5 快速排序快速排序的基本思想实现快速排序的算法步骤快速排序的时间复杂度分析6. 9.6 其他排序算法希尔排序堆排序归并排序7. 9.7 排序算法的应用实例对数组进行排序在文件管理中对文件进行排序六、教学安排1. 理论讲解:2课时2. 编程练习:2课时3. 小组讨论:1课时七、第十章:查找算法1. 10.1 查找概述查找的定义和目的掌握查找算法的分类2. 10.2 顺序查找顺序查找的基本思想实现顺序查找的算法步骤顺序查找的时间复杂度分析3. 10.3 二分查找二分查找的基本思想实现二分查找的算法步骤二分查找的时间复杂度分析4. 10.4 哈希查找哈希查找的基本思想了解哈希函数的设计与实现实现哈希查找的算法步骤5. 10.5 其他查找算法树表查找图查找6. 10.6 查找算法的应用实例在数据库中查找特定记录在字符串中查找特定子串七、教学安排1. 理论讲解:2课时2. 编程练习:2课时3. 小组讨论:1课时八、第十一章:算法设计与分析1. 11.1 算法设计概述算法设计的目的是什么掌握算法设计的方法2. 11.2 贪心算法贪心算法的基本思想贪心算法的应用实例3. 11.3 分治算法分治算法的基本思想分治算法的应用实例4. 11.4 动态规划算法动态规划算法的基本思想动态规划算法的应用实例5. 11.5 回溯算法回溯算法的基本思想回溯算法的应用实例6. 11.6 算法分析的方法渐进估计法比较分析法1. 理论讲解:2课时2. 编程练习:2课时3. 小组讨论:1课时九、第十二章:实践项目1. 12.1 实践项目概述实践项目的要求和目标掌握实践项目的设计与实现2. 12.2 实践项目案例分析分析实践项目的需求设计实践项目的数据结构实现实践项目的算法3. 12.3 实践项目汇报与讨论学生汇报实践项目成果小组讨论实践项目中的问题和解决方案4. 12.4 实践项目的评价与反馈教师对实践项目进行评价学生根据反馈进行改进九、教学安排1. 实践项目指导:2课时2. 实践项目汇报与讨论:2课时3. 实践项目评价与反馈:1课时1. 教材:《数据结构(C语言版)》2. 辅助资料:PPT课件、编程实例、实验指导书等3. 编程环境:Visual Studio、Code::Blocks等4. 在线重点解析1. 基本数据结构的概念、原理和常用算法。
数据结构教案C语言版一、教学目标:1.理解并掌握数据结构的基本概念和基本算法;2.熟悉C语言中数据结构相关的语法和操作;3.能够分析和解决问题,并选择合适的数据结构和算法进行实现和优化;4.培养学生运用数据结构解决实际问题的能力。
二、教学内容:1.数据结构的基本概念:集合、线性结构、树形结构、图形结构;2.线性表的实现:顺序表和链表;3.树的实现:二叉树、AVL树、堆;4.图的实现:邻接矩阵、邻接表、深度优先、广度优先;5.常用排序算法:冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序;6.常用查找算法:顺序查找、二分查找、哈希查找。
三、教学重点:1.数据结构的基本概念和基本算法;2.各种数据结构的实现和应用;3.排序和查找算法的原理和实现方法。
四、教学方法:1.混合式教学方法:包括理论讲解、实例演示和项目实践;2.兴趣引导式教学方法:通过引入具体项目、实际场景和趣味性示例,激发学生学习数据结构的兴趣;3.合作学习方法:通过小组活动、项目合作等形式,培养学生的团队协作能力;4.提问式教学方法:课堂提问、问题解答等形式,激发学生思考和参与,达到互动教学的效果。
五、教学资源:1.教材:《数据结构(C语言版)》;2.电子资料:电子课件、项目实例代码;3.实验室设备:计算机、开发环境、编程工具。
六、教学过程:1.准备工作:a.检查实验室设备是否正常工作;b.分发教材,并引导学生预习和了解课程内容;c.引入数据结构的定义,并与生活实例进行关联,激发学生的兴趣;d.引导学生探索数据结构在计算机科学中的重要性,并培养学生的学习动力。
2.教学内容讲解:a.结合教材,讲解数据结构的基本概念和分类;b.讲解线性表、树和图等数据结构的实现和应用;c.讲解常用排序和查找算法的原理和实现方法。
3.实例演示:a.通过实例演示,展示线性表、树和图等数据结构的操作和应用;b.指导学生编写示例代码,加深对数据结构的理解和应用。
4.项目实践:a.分组进行项目实践,要求学生选择合适的数据结构和算法,解决实际问题;b.指导学生编写项目代码,培养学生分析和解决问题的能力;c.鼓励学生提出优化和改进方案,提高代码的效率和可读性。
快速排序(C语⾔)-解析快速排序快速排序是⼀种排序算法,对包含 n 个数的输⼊数组,最坏情况运⾏时间为O(n2)。
虽然这个最坏情况运⾏时间⽐较差,但快速排序通常是⽤于排序的最佳的实⽤选择,这是因为其平均性能相当好:期望的运⾏时间为O(nlgn),且O(nlgn)记号中隐含的常数因⼦很⼩。
另外,它还能够进⾏就地排序,在虚存环境中也能很好的⼯作。
快速排序(Quicksort)是对的⼀种改进。
快速排序由C. A. R. Hoare在1962年提出。
它的基本思想是:通过⼀趟排序将要排序的数据分割成独⽴的两部分,其中⼀部分的所有数据都⽐另外⼀部分的所有数据都要⼩,然后再按此⽅法对这两部分数据分别进⾏快速排序,整个排序过程可以进⾏,以此达到整个数据变成有序。
像合并排序⼀样,快速排序也是采⽤分治模式的。
下⾯是对⼀个典型数组A[p……r]排序的分治过程的三个步骤:分解:数组 A[p……r]被划分为两个(可能空)⼦数组 A[p……q-1] 和 A[q+1……r] ,使得 A[p……q-1] 中的每个元素都⼩于等于 A(q) , ⽽且,⼩于等于 A[q+1……r] 中的元素。
⼩标q也在这个划分过程中进⾏计算。
解决:通过递归调⽤快速排序,对于数组 A[p……q-1] 和 A[q+1……r] 排序。
合并:因为两个⼦数组是就地排序的,将它们的合并不需要操作:整个数组 A[p……r] 已排序。
下⾯的过程实现快速排序(伪代码):QUICK SORT(A,p,r)1if p<r2 then q<-PARTITION(A,p,r)3 QUICKSORT(A,p,q-1)4 QUICKSORT(A,q+1,r)为排序⼀个完整的数组A,最初的调⽤是QUICKSORT(A,1,length[A])。
数组划分: 快速排序算法的关键是PARTITION过程,它对⼦数组 A[p……r]进⾏就地重排(伪代码):PARTITION(A,p,r)1 x <- A[r]2 i <- p-13for j <- p to r-14do if A[j]<=x5 then i <- i+16 exchange A[i] <-> A[j]7 exchange A[i + 1] <-> A[j]8return i+1排序演⽰⽰例假设⽤户输⼊了如下数组:下标012345数据627389创建变量i=0(指向第⼀个数据), j=5(指向最后⼀个数据), k=6(为第⼀个数据的值)。
严蔚敏《数据结构》考研C语言版考研笔记与考研真题第一部分考研真题精选一、单项选择题1若元素a,b,c,d,e,f依次进栈,允许进栈、退栈操作交替进行,但不允许连续三次进行退栈操作,则不可能得到的出栈序列是()。
[计算机统考(408)2010年研]【答案】D查看答案【解析】4个选项所给序列的进、出栈操作序列分别为:选项A:Push,Push,Push,Push,Pop,Pop,Push,Pop,Pop,Push,Pop,Pop选项B:Push,Push,Push,Pop,Pop,Push,Pop,Pop,Push,Pop,Push,Pop选项C:Push,Push,Pop,Push,Pop,Pop,Push,Push,Pop,Push,Pop,Pop选项D:Push,Pop,Push,Push,Push,Push,Push,Pop,Pop,Pop,Pop,Pop按照题目要求,不允许连续三次进行退栈操作,所以选项D所给序列为不可能得到的出栈顺序。
2若一棵二叉树的前序遍历序列为a,e,b,d,c,后序遍历序列为b,c,d,e,a,则根结点的孩子结点()。
[计算机统考(408)2012年研]A.只有eB.有e、bC.有e、cD.无法确定【答案】A查看答案【解析】由题目可知,若一棵二叉树的前序遍历序列为a,e,b,d,c,后序遍历序列为b,c,d,e,a,其中a为这棵二叉树的根结点,接下来,在前序遍历的第二个结点为e,而后序遍历的倒数第二个结点为e,说明a的孩子结点只有e。
3循环队列放在一维数组A[0..M-1]中,end1指向队头元素,end2指向队尾元素的后一个位置。
假设队列两端均可进行入队和出队操作,队列中最多能容纳M-1个元素。
初始时为空,下列判断队空和队满的条件中,正确的是()。
[计算机统考(408)2014年研]A.队空:end1==end2;队满:end1==(end2+1)mod MB.队空:end1==end2;队满:end2==(end1+1)mod (M-1)C.队空:end2==(end1+1)mod M;队满:end1==(end2+1)mod M D.队空:end1==(end2+1)mod M;队满:end2==(end1+1)mod (M -1)【答案】A查看答案【解析】在循环队列中,在少用一个元素空间的前提下,可约定入队前,测试尾指针在循环意义下加1后是否等于头指针,若相等,则队满。
C语言版数据结构知识点汇总C语言是一种强大的编程语言,广泛应用于数据结构与算法的实现。
掌握C语言版数据结构的知识可以帮助开发人员更好地理解和设计高效的程序。
下面是C语言版数据结构的一些重要知识点的汇总:1. 数组(Array):数组是一种基本的数据结构,用于存储一系列相同类型的元素。
在C语言中,数组是通过下标来访问元素的,数组下标从0开始计数。
2. 链表(Linked List):链表是一种动态数据结构,不需要连续的内存空间。
链表由一系列结点组成,每个结点包含数据和指向下一个结点的指针。
常见的链表有单向链表、双向链表和循环链表。
3. 栈(Stack):栈是一种先进后出(LIFO)的数据结构,只能在末尾进行插入和删除操作。
在C语言中,栈可以用数组或链表来实现。
栈常用于表达式求值、函数调用和递归等场景。
4. 队列(Queue):队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,只能在一端进行插入操作,另一端进行删除操作。
在C语言中,队列可以用数组或链表来实现。
队列常用于广度优先和任务调度等场景。
5. 树(Tree):树是一种非线性的数据结构,由一系列的结点组成,每个结点可以有多个子结点。
树的一些重要特点包括根结点、父结点、子结点、叶子结点和深度等。
常见的树结构有二叉树和二叉树。
6. 图(Graph):图是一种非线性的数据结构,由一组顶点和一组边组成。
图的一些重要概念包括顶点的度、路径、连通性和环等。
图有多种表示方法,包括邻接矩阵和邻接表。
7.查找算法:查找算法用于在数据集中查找特定元素或确定元素是否存在。
常见的查找算法有顺序查找、二分查找和哈希查找。
在C语言中,可以使用数组、链表和树来实现不同的查找算法。
8.排序算法:排序算法用于将数据集中的元素按照特定的顺序进行排列。
常见的排序算法有冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序和归并排序等。
排序算法的选择取决于数据规模、时间复杂度和稳定性等因素。
9. 堆(Heap):堆是一种特殊的树结构,具有如下特点:完全二叉树、最大堆或最小堆的性质。
c最快排序方法
以下是C语言中几种常见的排序方法及其时间复杂度:
1. 冒泡排序:时间复杂度为O(n^2),是一种稳定的排序算法。
2. 快速排序:时间复杂度在最坏情况下为O(n^2),平均情况下为
O(nlogn),是一种不稳定的排序算法。
3. 归并排序:时间复杂度为O(nlogn),是一种稳定的排序算法。
4. 堆排序:时间复杂度为O(nlogn),是一种不稳定的排序算法。
5. 插入排序:时间复杂度为O(n^2),是一种稳定的排序算法。
请注意,以上时间复杂度只是理论上的,实际应用中,排序算法的效率还会受到其他因素的影响,如数据分布、内存使用等因素。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的排序算法。
1.冒泡排序:
2.简单选择排序:
3.快速排序:
设要排序的数组是A[0]……A[N-1],首先任意选取一个数据(通常选用数组的第一个数)作为关键数据,然后将所有比它小的数都放到它前面,所有比它大的数都放到它后面,这个过程称为一趟快速排序。
4.直接插入排序:
5.折半插入排序:
折半插入排序(binary insertion sort)是对插入排序算法的一种改进,在将一个新元素插入已排好序的数组的过程中,寻找插入点时,将待插入区域的首元素设置为a[low],末元素设置为
a[high],则轮比较时将待插入元素与a[m],其中m=(low+high)/2相比较,如果比参考元素小,则选择a[low]到a[m-1]为新的插入区域(即high=m-1),否则选择a[m+1]到a[high]为新的插入区域(即low=m+1),如此直至low<=high不成立,即将此位置之后所有元素后移一位,并将新元素插入a[high+1]。
代码:
6.希尔排序:。
快速排序法c语言代码快速排序法是一种常用的排序算法,其核心思想是通过一个基准值将待排序数组分为两个部分,一部分是小于基准值的,另一部分是大于基准值的。
然后再对这两部分分别进行快速排序,直到整个数组有序。
以下是快速排序法的C语言代码:```c#include <stdio.h>void quick_sort(int arr[], int left, int right) {int i, j, pivot, temp;if (left < right) {pivot = left;i = left;j = right;while (i < j) {while (arr[i] <= arr[pivot] && i < right)i++;while (arr[j] > arr[pivot])j--;if (i < j) {temp = arr[i];arr[i] = arr[j];arr[j] = temp;}}temp = arr[pivot];arr[pivot] = arr[j];arr[j] = temp;quick_sort(arr, left, j - 1); quick_sort(arr, j + 1, right); }}int main() {int i, n;printf('请输入要排序的数字个数: ');scanf('%d', &n);int arr[n];printf('请输入%d个数字:', n);for (i = 0; i < n; i++) {scanf('%d', &arr[i]);}quick_sort(arr, 0, n - 1);printf('排序后的结果:');for (i = 0; i < n; i++) {printf('%d ', arr[i]);}printf('');return 0;}```该代码首先定义了一个`quick_sort`函数,其中`arr`表示待排序数组,`left`表示数组左边界(初始值为0),`right`表示数组右边界(初始值为n-1)。
4.快速排序
详细设计
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define Max_Size 5000
typedef int KeyType;
typedef int OtherType;
typedef struct
{
KeyType key;
OtherType other_data;
}RecordType;
int QKPass(RecordType r[],int low, int high )
//对记录数组r[low..high]用快速排序算法进行排序*/
{
r[0]=r[low]; //将枢轴记录移至数组的闲置分量
int pivotkey=r[low].key;//枢轴记录关键字
while(low<high)
{
while(low<high && r[high].key>=pivotkey)
--high; // high从右到左找小于x.key的记录if(low<high) //确保low始终小于high
r[low++]=r[high]; //将比枢轴记录小的记录移到低端
while(low<high && r[low].key<pivotkey)
++low; // low从左到右找小于x.key的记录if(low<high)
r[high--]=r[low]; //将比枢轴记录小的记录移到高端}
r[low]=r[0]; //枢轴记录移到正确位置
return low;
}
void QKSort(RecordType r[],int left,int right)
{
if(left<right)
{
int pivot;
pivot=QKPass(r,left,right);
QKSort(r,left,pivot-1);
QKSort(r,pivot+1,right);
}
} // QKPass
void main()
{
int i;
RecordType r[Max_Size];
int len;
printf("请输入待排序记录的长度:");
scanf("%d",&len);
for(i=1;i<=len;i++)
srand((unsigned)time(NULL));
for(i=1;i<=len;i++)
r[i].key =rand();
printf("\n待排序记录:\n");
for(i=1;i<=len;i++)
printf("%6d ",r[i].key);
printf("\n");
QKSort(r,1,len);
printf("\n排序后的记录:\n");
for(i=1;i<=len;i++)
printf("%6d ",r[i].key);
printf("\n\n");
}
测试结果。