数据结构实验报告排序与查找_数据结构实验排序
数据结构实验报告排序与查找由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“数据结构实验排序”。
电 子 科 技 大 学
实
验
报
告
学生姓名：XXX 学 号：20***
指导教师：刘峤 实验地点：信软机房306
实验时间：2014/6/20
一、实验室名称：软件实验室
二、实验项目名称：数据结构与算法—排序与查找
三、实验学时：4
四、实验原理：
快速排序的基本思想是：通过一躺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不部分的所有数据都要小，然后再按次方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。
假设要排序的数组是A[1]……A[N]，首先任意选取一个数据（通常选用第一个数据）作为关键数据，然后将所有比它的数都放到它前面，所有比它大的数都放到它后面，这个过程称为一躺快速排序。一躺快速排序的算法是：
1）设置两个变量I、J，排序开始的时候I：=1，J：=N
2）以第一个数组元素作为关键数据，赋值给X，即X：=A[1]；
3）从J开始向前搜索，即（J：=J-1），找到第一个小于X的值，两者交换；
4）从I开始向后搜索，即（I：=I+1），找到第一个大于X的值，两者交换；
5）重复第3、4步，直到I=J。
二分法查找（折半查找）的基本思想：
（1）确定该区间的中点位置：mid=（low+high）/2 min代表区间中间的结点的位置，low代表区间最左结点位置，high代表区间最右结点位置
（2）将待查a值与结点mid的关键字（下面用R[mid].key）比较，若相等，则查找成功，否则确定新的查找区间：
A)如果R[mid].key>a，则由表的有序性可知，R[mid].key右侧的值都大于a，所以等于a的关键字如果存在，必然在R[mid].key左边的表中,这时high=mid-1;
B)如果R[mid].key
C)如果R[mid].key=a，则查找成功。
（3）下一次查找针对新的查找区间，重复步骤（1）和（2）
（4）在查找过程中，low逐步增加，high逐步减少，如果high
五、实验目的：
本实验通过实现快速排序和折半查找算法，使学生理解如何实现快速查找和排序的基本算法思想。通过练习，加强对算法的理解，提高编程能力。
六、实验内容：
（1）实现数据序列的输入;
（2）实现快速排序算法,并对输入的序列排序后输出；
（3）实现折半查找算法,并在步骤(2)排序后的序列上,进行任意地 查找,并输出查询结果。
七、实验器材（设备、元器件）：
八、数据结构及程序
#include
#define MAX_LEN 100
void Sort(int *data,int left,int right){
int i,j,temp;
i=left;
j=right;
temp=data[left];
if(left>right)
return;
while(i!=j){
while(data[j]>=temp&&j>i)
j--;
if(j>i)
data[i++]=data[j];
while(data[i]i)
i++;
if(j>i)
data[j--]=data[i];
}
data[i]=temp;
Sort(data,left,i-1);PC机一台，装有C/C++语言集成开发环境。
Sort(data,i+1,right);}
int Search(int *data,int start,int end,int key,int num){
int result;
int p =(start + end)/ 2;
if(data[p] == key&&start
result = p;
num++;
if(data[p] > key)
result = Search(data, start, p, key,num);
else
result = Search(data, p + 1, end, key,num);
return result;
}
else if(num==0&&start>end){
result =-1;
printf(“n 404 NO FOUNDn”);
return result;
}
else if(num!=0&&start>end){
result=-1;
if(num==1)
printf(“nFounded number only one”);
else
printf(“nFounded number more than one”);
return result;
}
else if(result!=-1){
if(data[p] > key)
result = Search(data, start, p-1, key, num);
else
result = Search(data, p + 1, end, key, num);
return result;
}
else {
result=-1;
return result;
} }
void loadFile(int *data,char *filename,int n){
int i;
FILE *pfile=NULL;
pfile=fopen(filename,“r”);
if(!pfile){
printf(“Open file failn”);
exit(0);
}
else
printf(“Open file succe!n”);
for(i = 0;i
fscanf(pfile , “%d ”,&data[i]);}
int main(int argc, const char * argv[]){
int input=1,data[MAX_LEN],num=0,key=1,i,cmd;
char filename[100];
printf(“Choose Mode :n 1.Input Mode
2.File Moden”);
scanf(“%d”,&cmd);
if(cmd==1){
printf(“Input data :(Enter 0 to detemine)n”);
while(input!=0){
printf(“Enter the %d data :”,num+1);
scanf(“%d”,&input);
if(input!=0){
data[num]=input;
num++;
}
}
}
else{
printf(“nInput the addre of the file: ”);
scanf(“%s”,filename);
printf(“nInput the number of elem: ”);
scanf(“%d”,&num);
loadFile(data,filename,--num);
}
Sort(data, 0, num);
printf(“nSort result: ”);
for(i=1;i
printf(“%d ”,data[i]);
printf(“nn”);
while(key!=0){
printf(“nInput a key to search :(Enter 0 to detemine)”);
scanf(“%d”,&key);
if(key!=0)
Search(data, 0, num, key, 0);
}
return 0;}
九、程序运行结果： 1.打开程序：
2.尝试手动输入模式：
3.搜索已存在数： 4.搜索不存在数：
5.尝试文件读入模式并搜索
实验成功。
十、实验结论：
使用好的排序与查找算法对于程序的运行效率至关重要，一个好的算法，适合的算法能使计算机对数据的处理事半功倍，而选用错误的算法，不但可能事倍功半，还有可能造成不稳定因素。
快速排序的时间复杂度为n（log2n）,是排序算法中最为快速的一种，但是不稳定，对基本有序的序列效率较差。
二分查找算法在查找算法中，速度快，效率高，但是要求数据要有序。
十一、总结及心得体会：
当空间充足，对稳定性要求不高的情况，排序算法宜使用快速排序。
快速排序和二分查找配合，可以以较高的效率查找目标元素。
