内部排序算法的性能分析

目 录

内部排序算法的性能分析 .................................................................................... 1 1 引 言 ................................................................................................................ 1 1.1设计背景 .............................................................................................................. 1 1.2设计目的 .............................................................................................................. 2 1.3设计内容 .....................................................

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内部排序算法的性能分析 .................................................................................... 1 1 引 言 ................................................................................................................ 1 1.1设计背景 .............................................................................................................. 1 1.2设计目的 .............................................................................................................. 2 1.3设计内容 .....................................................

课程名称：数据结构

本科学生课程设计（论文）

题 目 内部排序算法性能分析 姓 名 阳 明 学 号 104328318117680 学 部 计算机科学与技术 专业、年级 计科1003 指 导 教 师 刘 琼

2011年12月24日

湖南涉外经济学院本科课程设计（论文）

摘 要

排序是计算机科学中基本的研究课题之一,其目的是方便记录的查找、插入和删除.通过描述冒泡、选择、插入、堆和快速6种排序算法，内部排序其算法灵活方便，因此成为了程序算法中一个必不可少的应用，所以在应用之前要经过严谨的思考才不会出错，不会造成计算机运算速度的延迟，才会完全发挥内部排序的性能。

内部排序的方法种类繁多，但就其全面性能而言，很难提出一种被认为是最好的方法。但就其全面性能而言，

数据结构程序设计

内部排序算法比较

目录

摘 要 ........................................................................................................................... 1 1绪论 ............................................................................................................................ 1 2系统分析 .................................................................................................................... 1 2.1 功能需求 ............................................................................................................. 1

这里讲的排序默认为内排序。 参考书籍： 数据结构(C语言版) 秦玉平 马靖善 主编 冯佳昕 周连秋 副主编 清华大学出版社

按照排序过程中依据的原则不同划分为：

（1） 插入排序 包括直接插入排序，折半插入排序，2_路插入排序，shell排序

（2） 交换排序 包括简单交换排序，冒泡排序，快速排序 （3） 选择排序 包括简单选择排序，*树形选择排序，*堆排序 （4） 归并排序

（5） 计数排序 包括*计数排序，基数排序 *上面打星号的代码没有添加*

下面代码修改自

http://hi.http://www.wodefanwen.com//D?2?ì?ê?/blog/item/5ad1f372177b21158701b093.html

主要修改了快速排序的错误，添加了折半插入排序和2_路插入排序，而且按照以上(1)~(5)重新改写了程序的结构。 代码如下：

排序头文件：sort.h

#ifndef __SORT_H__ #define __SORT_H__

/************************************************************************/

/* 排序头文件 */

/*****

这里讲的排序默认为内排序。 参考书籍： 数据结构(C语言版) 秦玉平 马靖善 主编 冯佳昕 周连秋 副主编 清华大学出版社

按照排序过程中依据的原则不同划分为：

（1） 插入排序 包括直接插入排序，折半插入排序，2_路插入排序，shell排序

（2） 交换排序 包括简单交换排序，冒泡排序，快速排序 （3） 选择排序 包括简单选择排序，*树形选择排序，*堆排序 （4） 归并排序

（5） 计数排序 包括*计数排序，基数排序 *上面打星号的代码没有添加*

下面代码修改自

http://hi.http://www.wodefanwen.com//D?2?ì?ê?/blog/item/5ad1f372177b21158701b093.html

主要修改了快速排序的错误，添加了折半插入排序和2_路插入排序，而且按照以上(1)~(5)重新改写了程序的结构。 代码如下：

排序头文件：sort.h

#ifndef __SORT_H__ #define __SORT_H__

/************************************************************************/

/* 排序头文件 */

/*****

排序算法的时间性能比较

一、问题描述

给出一组实验来比较下列排序算法的时间性能： 快速排序、堆排序、冒泡排序

二、基本要求

（1）时间性能包括平均时间性能、最好情况下的时间性能、最差情况下的时间性能等。

（2）实验数据应具有说服力，包括： 规模范围要大（如从100到10000）， 数据的初始特性类型要多，因而需要具有随机性； 实验数据的组数要多，即同一规模的数组要多选几种不同类型的数据来实验。 实验结果要能以清晰的形式给出，如图、表等。 （3）算法所用时间必须是机器时间，也可以包括比较和交换元素的次数。 （4）实验分析及其结果要能以清晰的方式来描述，如数学公式或图表等。

（5）要给出实验的方案及其分析。

三、工具/准备工作

Microsoft Visual C++ 6.0 软件。

四、分析与实现

1.快速选择排序

这个是冒泡排序的一种改进，他的基本思想就是在当前无序区R【1….H】中任取一个数据元素的基准用此基准将当前无序区划分成左右二个较小的无序去区，R【1……i-1】和R【i+1…..H】，且左边的元素序子区中的数据元素均小于等于基数元素，右边的元素序子区中的数据元素均大于等于基数元素。直到所有无序子区中的数据元素

均已

这是在我大学期间学习C语言时学到的几种常见的内部排序算法的。在大学期间,计算机相关专业的同学,只要掌握这几种排序算法就已经足够了!

常见内部排序算法比较

排序算法是数据结构学科经典的内容，其中内部排序现有的算法有很多种，究竟各有什么特点呢？本文力图设计实现常用内部排序算法并进行比较。分别为起泡排序，直接插入排序，简单选择排序，快速排序，堆排序，针对关键字的比较次数和移动次数进行测试比较。

问题分析和总体设计

ADT OrderableList

{

数据对象：D={ai| ai∈IntegerSet,i=1,2,…,n,n≥0}

数据关系：R1={〈ai-1，ai〉|ai-1, ai∈D, i=1,2,…,n}

基本操作：

InitList(n)

操作结果：构造一个长度为n，元素值依次为1，2，…，n的有序表。 Randomizel(d,isInverseOrser)

操作结果：随机打乱

BubbleSort( )

操作结果：进行起泡排序

InserSort( )

操作结果：进行插入排序

SelectSort( )

操作结果：进行选择排序

QuickSort( )

操作结果：进行快速排序

HeapSort( )

操作结果：进行堆排序

ListTraverse(visit( ))

操作结果：

常用排序算法的比较与分析

摘要：排序是计算机领域的一种重要操作，实现方法有很多种。该文从算法的基本思想、时间复杂度、空间复杂度、稳定性和问题的规模n值大小等方面对常用的排序算法进行了比较分析，为各种实际应用领域选择、设计一个高效且合理实用的算法提供了依据。 关键词：排序算法；时间复杂度；空间复杂度；算法实现 中图分类号：tp312 文献标识码：a 文章编号：1009-3044（2013）09-2146-03

排序是计算机图形学、计算机辅助设计、模式识别、商业事物处理和日常生活等领域的一种重要操作，应用广泛[1]，比如招生切线的分数排序、录取新生的成绩排序等，是计算机科学中的需要解决的重要问题之一。计算机程序中的排序是将一串任意序列的数据按照所要求的既定排序方式确定每个数据的具体位置的算法。在以上领域的数据处理时，程序的排序算法占了很大的比重。因此，排序算法既有广泛的应用价值，又有深刻的理论意义，曾经被列为对科学与工程计算的研究影响最大的十大问题之一[2]，长期以来，人们为了各种领域的应用需要，研究、开发出了多种排序算法，这些算法有着各自的特点，实现方法不尽相同、速度也有差异，而且都在各自的应用领域扮演了重要的角色。

尽管已经开发出了各种不尽相

07121011 各种排序算法性能比拼

各种排序算法性能比拼

吴元平

（数学与应用数学，07121011）

摘要：排序算法是数据结构这门课程核心内容之一，它是计算机程序设计、数据库、操作系统、编译原理及人工智能等的重要基础，广泛的应用于信息学、系统工程等各种领域。学习排序算法是为了将实际问题中涉及的对象在计算机中对它们进行处理。我将利用Visual Studio 2012开发程序对各种算法进行测试。该测试系统可以通过操作把数据结构中的主要排序常见的排序算法（直接插入排序、希尔排序、直接选择排序、冒泡排序、快速排序、堆排序、归并排序）的性能用时间的长短表现出来。

引言

排序是计算机程序设计中的一种重要操作。它的功能是将一个数据元素的任意序列，重新排列成一个按关键字有序的序列。

排序算法是在整个计算机科学与技术领域上广泛被使用的术语。排序算法是计算机程序设计、数据库、操作系统、编译原理及人工智能等的重要基础，广泛的应用于信息学、系统工程等各种领域。排序是计算机科学中最重要的研究问题之一, 它在计算机图形、计算机辅助设计