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2014-2015学年第2学

《高级语言程序设计》

课程设计报告

题目:排序算法

专业：

班级：

姓名：

指导

教师:

成绩：

计算机与信息工程系

2015年3月26日

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引言

伴随着社会的发展，数据也变得越来越庞大。如何将庞大的数据进行很好 的排序，使用户更加方便的查找资料，成了一件越来越重要的问题。对于程序员 来说，这将是一个挑战。

经常查找资料的朋友都会知道，面对海量的资料，如果其查找资料没有进 行排疗:，那么其查找资料将会是一家非常痛苦的事惜。针对这一问题，我们自此 通过一个课程设计来解决它。

理论上排序算法有很多种，不过本课程设计只涉及到三种算法。这三种算 法包括：冒泡排序，选择排序，直接插入排序。

本课程设计通过对这三种算法的运行情况进行对比，选择最优秀的算法出 来。希望通过我的努力能解决一些问题，带来一些方便。

需求分析

本课程题H是排疗:算法的实现，山于各方面的原因，本科程设计一共需要 设计三种排序算法。这三种算法包括：冒泡排序，选择排序，直接插入排序。三 种排序算法各有独到之处，因此我们要通过各种调试分析来比较其优劣长短。

由于使用的调试软件及操作系统不一样。因此个别程序在不同的软件上可 能会报错。

本课程软件运行的的操作系统为Windows7 64位操作系统。所使用的软件 为 Microsoft Visual C++6. 0 以及 Turbo C2. 0

第一章程序内容及要求

1.1冒泡排序

冒泡排序(Bubble Sort,台湾译为：泡沫排序或气泡排序)是一种简单的 排序算法。它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序 错误就把他们交换过来。走访数列的工作是盪复地进行直到没有再需要交换，也 就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字山来是因为越大的元素会经山交换 慢慢“浮”到数列的顶端，故名。

冒泡排序(BubbleSort)的基本概念是：依次比较相邻的两个数，将小数 放在前面，大数放在后面。即在第一趟：首先比较第1个和第2个数，将小数放 前，大数放后。然后比较第2个数和第3个数，将小数放前，大数放后，如此继 续，直至比较最后两个数，将小数放前，大数放后。至此第一趟结束，将最大的 数放到了最后。在第二趟：仍从第一对数开始比较(因为可能由于第2个数和第 3个数的交换，使得笫1个数不再小于笫2个数)，将小数放前，大数放后，一 直比较到倒数第二个数(倒数第一的位置上已经是最大的)，第二趟结束，在倒 数第二的位置上得到一个新的最大数(其实在整个数列中是第二大的数)。如此 下去，重复以上过程，直至最终完成排序。用二重循环实现，外循环变量设为i, 内循环变量设为j。假如有10个数需要进行排序，则外循环重复9次，内循环 依次重复9, 8,1次。每次进行比较的两个元素都是与内循环j有关的，

它们可以分别用a[j]和a[j+l]标识，i的值依次为1,2,..., 9,对于每一个i,j 的值依次为1,2,... 10-io冒泡排序算法的性能

1.2选择排序

每一趟从待排序的数据元素中选出最小(或最大)的一个元素，顺序放 在已排好序的数列的最后，直到全部待排序的数据元素排完。选择排序是不稳 定的排序方法。

基本思想：

n个记录的文件的直接选择排序可经过n-1趟直接选择排序得到有序结果：

初始状态：无序区为R[l.. n],有序区为空。

第1趟排序在无序区R[l..n]中选出关键字最小的记录R[k],将它与无 序区的第1个记录R[l]交换，

使R[l.. 1]和R[2.. n]分别变为记录个数增加1个的新有序区和记录个数减 少1个的新无序区。 ③

第i趟排序笫i趟排序开始时，当前有序区和无序区分别为R[l.. i-l]和 R(lWiWn -1)。

该趟排序从当前无序区中选出关键字最小的记录R[k],将它与无序区的笫 1个记录R交换，

使R[l.. i]和R分别变为记录个数增加1个的新有序区和记录个数减少1个 的新无序区。

这样，n个记录的文件的直接选择排序可经过n-1趟直接选择排序得到有序 结果。

选择排序法的笫一层循环从起始元素开始选到倒数第二个元素，主要是在每 次进入的第二层循环之前，

将外层循环的下标赋值给临时变量，接下来的第二层循环中，如果发现有比 这个最小位置处的元素更小的

元素,则将那个更小的元素的下标赋给临时变量，最后，在二层循环退出后， 如果临时变量改变，则说明，

有比、"|前外层循环位置更小的元素，需要将这两个元素交换

1.3插入排序

有一个已经有序的数据序列，要求在这个已经排好的数据序列中插入一 个数，但要求插入后此数据序列仍然有序，这个时候