.

.

.

.

学号

20

2014-2015学年 第2学期

《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

.

.

.

目 录

TOC \o "1-3" \h \u 30 引 言 1

11217 需求分析 1

16740 第一章 程序内容及要求 1

14233 1.1 冒泡排序 1

28001 1.2 选择排序 2

2881 1.3 插入排序 3

6821 第二章 概要设计 4

32099 2.1冒泡排序 4

32412 2.2选择排序 5

10756 2.3插入排序 6

22595 第三章 程序的比较及其应用 7

17174 3.1时间复杂度 7

19737 3.2空间复杂度 7

3594 3.3稳定程度 7

13050 3.4应用及其改进 8

16079 第四章 程序设计结果 8

21906 附录 9

9205 参考文献 12

.

.

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序，那么其查找资料将会是一家非常痛苦的事情。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

本课程题目是排序算法的实现，由于各方面的原因，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。走访数列的工作是重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。这个算法的名字由来是因为越大的元素会经由交换慢慢“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，使得第1个数不再小于第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+1]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-i。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：①初始状态：无序区为R[1..n]，有序区为空。②第1趟排序 在无序区R[1..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[1]交换，使R[1..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 第i趟排序开始时，当前有序区和无序区分别为R[1..i-1]和R(1≤i≤n-1)。该趟排序从当前无序区中选出关键字最小的记录 R[k]，将它与无序区的第1个记录R交换，使R[1..i]和R分别变为记录个数增加1个的新有