數據結構實驗報告（六）
阿新 • • 發佈：2018-08-14
goto 創建 insert list() lse 簡單選擇 esp 繼續 .sh
實驗6 排序
1 #include <iostream> 2 #include <stdio.h> 3 #include <stdlib.h> 4 #define INFINITY INT_MAX 5 #define MAXSIZE 100 6 7 using namespace std; 8 typedef struct list 9 {int key; 10 }ElemType; 11 typedef struct { 12 ElemType data[MAXSIZE+1];13 int length; /*參加排序元素的實際個數*/ 14 }SeqList; 15 //創建順序表 16 void creatList(SeqList &l) 17 { 18 cout<<"請輸入數據個數"<<endl; 19 cin>>l.length; 20 cout<<"請順次輸入一組無序數據"<<endl; 21 for (int i=1;i<=l.length;i++) 22 { 23 cin>>l.data[i].key;24 } 25 } 26 // 直接插入排序 27 void InsertSort(SeqList &l) 28 { 29 int i,j; 30 for (i=2;i<=l.length;i++) 31 { 32 if (l.data[i].key < l.data[i-1].key ) 33 { 34 l.data[0].key=l.data[i].key; 35 l.data[i].key=l.data[i-1].key;36 for (j=i-2;l.data[0].key < l.data[j].key ;j--) 37 l.data[j+1].key=l.data[j].key; 38 l.data[j+1].key=l.data[0].key; 39 } 40 } 41 } 42 //輸出順序表元素 43 void print(SeqList l) 44 { 45 int i; 46 for (i=1;i<=l.length;i++) 47 cout<<l.data[i].key<<" "; 48 cout<<endl; 49 } 50 //冒泡排序 51 void BubbleSort(SeqList &l) 52 { 53 int i,j; 54 for (i=1;i<=l.length-1;i++) 55 for (j=1;j<=l.length-i;j++) 56 { 57 if (l.data[j].key > l.data[j+1].key) 58 { 59 l.data[0]=l.data[j]; 60 l.data[j]=l.data[j+1]; 61 l.data[j+1]=l.data[0]; 62 } 63 } 64 } 65 // 直接選擇排序 66 void SelectSort(SeqList &l) 67 { 68 int i,j,k; 69 for (i=1;i<=l.length-1;i++) 70 { 71 k=i; 72 for (j=i;j<=l.length;j++) 73 { 74 if (l.data[j].key<l.data[k].key) 75 { 76 k=j; 77 } 78 } 79 if (k!=i) 80 { 81 l.data[0]=l.data[k]; 82 l.data[k]=l.data[i]; 83 l.data[i]=l.data[0]; 84 } 85 } 86 } 87 //希爾插入 88 void ShellInsert(SeqList &l,int dk) 89 { 90 //dk是位置增量 91 int i,j; 92 for (i=dk+1;i<=l.length;i++) 93 { 94 if (l.data[i].key < l.data[i-dk].key) 95 { 96 l.data[0]=l.data[i]; 97 for (j=i-dk;j>0&&l.data[0].key<l.data[j].key;j=j-dk) 98 { 99 l.data[j+dk]=l.data[j]; 100 } 101 l.data[j+dk]=l.data[0]; 102 } 103 } 104 } 105 //希爾排序 106 void ShellSort(SeqList &l,int dlta[],int t) 107 { 108 //dlta[]是增量數組，每一次循環以dlta[k]為增量，dlta[0---t-1] 109 int k; 110 for (k=0;k<t;k++) 111 ShellInsert(l,dlta[k]); 112 } 113 //快排 114 int Partition(SeqList &l,int low,int high) 115 { 116 l.data[0]=l.data[low]; 117 int p; 118 p=l.data[low].key; 119 while (low<high) 120 { 121 while (low<high&&l.data[high].key>=p) high--; 122 l.data[low]=l.data[high]; 123 while (low<high&&l.data[low].key<=p) low++; 124 l.data[high]=l.data[low]; 125 } 126 l.data[low]=l.data[0]; 127 return low; 128 } 129 void QSort(SeqList &l,int low,int high) 130 { 131 int p; 132 if (low<high) 133 { 134 p=Partition(l,low,high); 135 QSort(l,low,p-1); 136 QSort(l,p+1,high); 137 } 138 } 139 140 //堆調整 141 void HeapAdjust(SeqList &l,int s,int m) 142 { 143 ElemType rc=l.data[s]; 144 int j; 145 for (j=2*s;j<=m;j*=2) 146 { 147 if (j<m && l.data[j].key < l.data[j+1].key) 148 j++; 149 if (!(rc.key < l.data[j].key)) 150 break; 151 l.data[s]=l.data[j];s=j; 152 } 153 l.data[s]=rc; 154 } 155 //堆排序 156 void HeapSort(SeqList &l) 157 { 158 int i; 159 for (i=l.length/2;i>0;i--) 160 HeapAdjust(l,i,l.length); 161 for (i=l.length;i>1;i--) 162 { 163 l.data[0]=l.data[1]; 164 l.data[1]=l.data[i];//data[1]即為最大的數 165 l.data[i]=l.data[0]; 166 HeapAdjust(l,1,i-1); 167 } 168 169 170 } 171 172 //折半插入排序 173 void BinInsertSort(SeqList &l) 174 { 175 int i,j,low,high,mid; 176 for (i=2;i<=l.length;i++) 177 { 178 l.data[0]=l.data[i]; 179 low=1;high=i-1; 180 while (low<=high) 181 { 182 mid=(low+high)/2; 183 if (l.data[0].key < l.data[mid].key ) high=mid-1; 184 else low=mid+1; 185 } 186 for (j=i-1;j>=high+1;j--) 187 l.data[j+1]=l.data[j]; 188 l.data[high+1]=l.data[0]; 189 } 190 } 191 // 鏈式存儲實現簡單選擇排序 192 typedef struct LNode 193 { 194 ElemType data; 195 struct LNode *next; 196 }LNode,*linklist; 197 //創建單鏈表l 198 void createLinkList(linklist &l) 199 { 200 linklist p,q; 201 l=(linklist)malloc(sizeof(LNode)); 202 p=l; 203 cout<<"請輸入數據個數"<<endl; 204 int n;cin>>n; 205 cout<<"請輸入一組數據"<<endl; 206 ElemType e; 207 208 for (int i=0;i<n;i++) 209 { 210 cin>>e.key; 211 q=(linklist)malloc(sizeof(LNode)); 212 q->data.key=e.key; 213 q->next=NULL; 214 p->next=q; 215 p=q; 216 } 217 218 } 219 // 簡單選擇排序 220 void SelectSort_linklist(linklist &l) 221 { 222 ElemType tmp; 223 linklist p,q,k;//P為工作指針，Q為指向最小元素的指針,k為前面指向第一個為排序元素的指針 224 p=l->next;q=p;k=p; 225 while (k) 226 { 227 228 while (p) 229 { 230 if (p->data.key < q->data.key ) 231 { 232 q=p; 233 } 234 p=p->next; 235 } 236 if (k!=q) 237 { 238 tmp=k->data; 239 k->data=q->data; 240 q->data=tmp; 241 } 242 k=k->next; 243 p=k; 244 q=k; 245 } 246 } 247 //打印鏈表 248 void print_linklist(linklist l) 249 { 250 linklist p=l->next; 251 while (p) 252 { 253 cout<<p->data.key<<" "; 254 p=p->next; 255 } 256 cout<<endl; 257 } 258 // 鏈式直接插入排序 259 void InsertSort_linklist(linklist &l) 260 { 261 linklist p,q,t; 262 p=l->next->next;//把P插入到鏈表L中 263 l->next->next=NULL; 264 q=l; 265 while (p) 266 { 267 while (q->next && p->data.key >q->next->data.key) 268 q=q->next; 269 if (!q) 270 { 271 q->next = p; 272 p=p->next; 273 p->next=NULL; 274 } 275 else 276 { 277 t=p;p=p->next; 278 t->next=q->next; 279 q->next=t; 280 } 281 q=l; 282 } 283 } 284 // 鏈式冒泡排序 285 void BubbleSort_linklist(linklist &l) 286 { 287 linklist p=l->next,q,c; 288 q=p->next; 289 ElemType e; 290 c=p; 291 while (c) 292 { 293 while (q) 294 { 295 296 if (p->data.key > q->data.key ) 297 { 298 e=p->data; 299 p->data=q->data; 300 q->data=e; 301 } 302 p=p->next;q=q->next; 303 } 304 p=l->next,q=p->next; 305 c=c->next; 306 } 307 308 309 } 310 int main() 311 { cout<<"--------------------------------------------------------"<<endl; 312 cout<<"1.InsertSort():直接插入排序"<<endl; 313 cout<<"2.Bl.data[1]ubbleSort():冒泡排序"<<endl; 314 cout<<"3.SelectSort():直接選擇排序"<<endl; 315 cout<<"4.ShellSort():希爾排序"<<endl; 316 cout<<"5.QSort():快速排序"<<endl; 317 cout<<"6.HeapSort():堆排序"<<endl; 318 cout<<"7.BinInsertSort():折半插入排序"<<endl; 319 cout<<"9.SelectSort_linklist():鏈式簡單選擇排序"<<endl; 320 cout<<"10.InsertSort_linklist():鏈式直接插入排序"<<endl; 321 cout<<"11.BubbleSort_linklist():鏈式冒泡排序"<<endl; 322 cout<<"--------------------------------------------------------"<<endl; 323 ll1:cout<<"請輸入您選擇的函數序號"<<endl; 324 int x;cin>>x; 325 SeqList l; 326 linklist l1; 327 switch(x) 328 { 329 case 1: 330 { 331 creatList(l); 332 cout<<"直接插入排序前的結果"<<endl; 333 print(l); 334 InsertSort(l); 335 cout<<"直接插入排序後的結果"<<endl; 336 print(l); 337 break; 338 } 339 340 case 2: 341 { 342 creatList(l); 343 cout<<"冒泡排序前的結果"<<endl; 344 print(l); 345 BubbleSort(l); 346 cout<<"冒泡排序後的結果"<<endl; 347 print(l); 348 break; 349 } 350 351 case 3: 352 { 353 creatList(l); 354 cout<<"直接選擇排序前的結果"<<endl; 355 print(l); 356 SelectSort(l); 357 cout<<"直接選擇排序後的結果"<<endl; 358 print(l); 359 break; 360 } 361 case 4: 362 creatList(l); 363 cout<<"希爾排序前的結果"<<endl; 364 print(l); 365 int dlta[3];dlta[0]=5;dlta[1]=3;dlta[2]=1; 366 ShellSort(l,dlta,3); 367 cout<<"希爾排序後的結果"<<endl; 368 print(l); 369 break; 370 371 case 5: 372 creatList(l); 373 cout<<"快速排序前的結果"<<endl; 374 print(l); 375 QSort(l,1,8); 376 cout<<"快速排序後的結果"<<endl; 377 print(l); 378 break; 379 380 case 6: 381 { 382 creatList(l); 383 cout<<"堆排序前的結果"<<endl; 384 print(l); 385 HeapSort(l); 386 cout<<"堆排序後的結果"<<endl; 387 print(l); 388 break; 389 } 390 391 case 7: 392 { 393 creatList(l); 394 cout<<"折半插入排序前的結果"<<endl; 395 print(l); 396 BinInsertSort(l); 397 cout<<"折半插入排序後的結果"<<endl; 398 print(l); 399 break; 400 } 401 case 9: 402 { 403 createLinkList(l1); 404 cout<<"鏈式簡單選擇排序之前："<<endl; 405 print_linklist(l1); 406 SelectSort_linklist(l1); 407 cout<<"鏈式簡單選擇排序之後："<<endl; 408 print_linklist(l1); 409 break; 410 } 411 case 10: 412 { 413 createLinkList(l1); 414 cout<<"鏈式直接插入排序之前："<<endl; 415 print_linklist(l1); 416 InsertSort_linklist(l1); 417 cout<<"鏈式直接插入排序之後："<<endl; 418 InsertSort_linklist(l1); 419 break; 420 } 421 422 case 11: 423 { 424 createLinkList(l1); 425 cout<<"鏈式冒泡排序之前："<<endl; 426 print_linklist(l1); 427 BubbleSort_linklist(l1); 428 cout<<"鏈式冒泡排序之後："<<endl; 429 print_linklist(l1); 430 break; 431 } 432 433 434 435 436 } 437 cout<<"您是否還要繼續測試其他函數？y/n"<<endl; 438 fflush(stdin); 439 char z; 440 cin>>z; 441 if (z==‘y‘) 442 goto ll1; 443 else 444 return 0; 445 }
數據結構實驗報告（六）