头歌作业之排序1、2、3、4

(PS:直接拿的友友zy的)

一个不知名大学生,江湖人称菜狗
original author: jacky Li
Email : [email protected]

Time of completion:2023.1.1
Last edited: 2023.1.1

目录

(PS:直接拿的友友的)

排序1

第1关:简单选择排序算法

任务描述

相关知识

编程要求

测试说明

参考代码

 第2关:直接插入排序实现

任务描述

相关知识

编程要求

测试说明

参考代码

 第3关:折半插入排序实现

任务描述

相关知识

编程要求

测试说明

参考代码

排序2

第1关:希尔排序实现

任务描述

编程要求

测试说明

参考代码

 第2关:冒泡排序算法实现

任务描述

编程要求

测试说明

参考代码

排序3

第1关:快速排序算法实现

任务描述

编程要求

测试说明

参考代码

第2关:选择排序算法实现

任务描述

编程要求

测试说明

参考代码

排序4

第1关:堆排序算法实现

任务描述

编程要求

测试说明

参考代码

第2关:二路归并算法实现

任务描述

编程要求

测试说明

参考代码

作者有言


排序1

第1关:简单选择排序算法

任务描述

本关任务:试以单链表为存储结构,实现简单选择排序算法。

相关知识

为了完成本关任务,你需要掌握:链表的相关操作和掌握选择排序算法。

编程要求

根据提示,在右侧编辑器补充代码。

测试说明

平台会对你编写的代码进行测试:

参考代码

#include <iostream>
using namespace std;
#define OK 1;

typedef struct Node
{
	int data;
	struct Node *next;
}Node,*LinkedList;


int LinkCreate(LinkedList &head)
{
   int i=0,n;
   LinkedList p,rear;
   head = new Node;
   head->next = NULL;
   rear=head;
   cin>>n;
   while(i<n)
   {
   	    i++;
   	    p=new Node;
   	    cin>>p->data;
   	    p->next=NULL;
   	    rear->next=p;   //将新结点链入到尾部
		rear=p;       //新结点变成新的尾部 	    
    }
	return OK;	
}

void LinkedListSelectSort(LinkedList head)
//本算法一趟找出一个关键字最小的结点,其数据和当前结点进行交换;若要交换指针,则须记下
//当前结点和最小结点的前驱指针
{
	//###### Begin ###### 
LinkedList p, q, min;
	p = head;
	while(p->next) {
		q = p->next;
		min = q;
		while(q) {
			if(q->data < min->data) {
				min = q; //min指向数据元素最小的结点 
			}
			q = q->next;		
		}
		for(q = p; q->next != min; q = q->next); //q指针指向min指针的前一个 
		q->next = min->next; 
		min->next = p->next; //min指向的结点插入到p指针后面
		p->next = min;	
		p = p->next; //p指针后移一位 
	}

    // ###### End ######
}
void LinkOut(LinkedList head)  //对链表的输出 
{
	LinkedList p;
	p=head->next;
	while(p!=NULL)
	{
		cout<<p->data<<" ";
		p=p->next;		
	}
	cout<<endl;
}

int main()
{
	LinkedList head;
	if(LinkCreate(head))
		cout<<"创建成功"<<endl;
	LinkedListSelectSort(head);
	LinkOut(head);	
}

 第2关:直接插入排序实现

任务描述

本关任务:编写函数实现直接插入排序算法

相关知识

为了完成本关任务,你需要掌握:直接插入排序的算法思想。

编程要求

根据提示,在右侧编辑器补充代码

测试说明

平台会对你编写的代码进行测试:

参考代码

#include <iostream>
using namespace std;
# define MAXSIZE 20      //设记录不超过20个
# define OK 1; 

typedef  struct {                       //定义顺序表的结构
  int  r[MAXSIZE+1];   //存储顺序表的向量  r[0]一般作哨兵或缓冲区
  int length ;       //顺序表的长度
}SqList;
int ListCreate(SqList &L)
{
	int i=1,n;
	cin>>n;
	while(i<=n)
	{
		cin>>L.r[i];
		i++;
	}
	L.length=n;
	return OK;
}

void InsertSort(SqList &L)
{
	//###### Begin ###### 
	for(int i=1;i<=L.length;i++)
	{
		for(int j=i+1;j<=L.length;j++)
		{
			if(L.r[i]>=L.r[j])
			{
				swap(L.r[i],L.r[j] );
			}
		}
	}
    
    
    // ###### End ######
}
void ListOut(SqList L)
{
	int i;
	for(i=1;i<=L.length;i++)
	    cout<<L.r[i]<<" ";
	cout<<endl;
}
int main()
{
	SqList L;
	if(ListCreate(L))
	    cout<<"创建成功\n";
	InsertSort(L);
	ListOut(L);	
}

 第3关:折半插入排序实现

任务描述

本关任务:编写函数实现折半插入排序算法。

相关知识

为了完成本关任务,你需要掌握:折半插入排序算法。

编程要求

根据提示,在右侧编辑器补充代码

测试说明

平台会对你编写的代码进行测试:

测试输入:

5 (数字个数)

3 9 5 8 7 (数字序列)

预期输出:

创建成功

3 5 7 8 9

参考代码

#include <iostream>
using namespace std;
# define MAXSIZE 20      //设记录不超过20个
# define OK 1; 

typedef  struct {                       //定义顺序表的结构
  int  r[MAXSIZE+1];   //存储顺序表的向量  r[0]一般作哨兵或缓冲区
  int length ;       //顺序表的长度
}SqList;
int ListCreate(SqList &L)
{
	int i=1,n;
	cin>>n;
	while(i<=n)
	{
		cin>>L.r[i];
		i++;
	}
	L.length=n;
	return OK;
}

void  BInsertSort( SqList &L )
{
	//###### Begin ###### 
    int i,j;
    for(i = 2;i<=L.length;i++)
        {//如果遍历到的确实比前半部分最后一个大,插到尾部即可
            if(L.r[i]<L.r[i-1])
            {
                L.r[0] = L.r[i];//把r[0]作为哨兵,记录要执行此次插入的数据
                L.r[i] = L.r[i-1];//把i位置的数据换成i-1的数据,即已经使得前部分的数量+1
                //i-1位置的数据现在被记录到了第i个位置,本身存在无意义,可以理解为空出一个位置,看这个位置能不能插
                for(j=i-2;L.r[0]<L.r[j];--j)
                {   //这个循环是为了把要插入的空位置找到合适的地方
                    //j+1=i-1
                    L.r[j+1]=L.r[j];
                }
                //这个循环结束后肯定能找到合适的位置
                L.r[j+1]=L.r[0];
            }
        }

    
    // ###### End ######
}  // BInsertSort
void ListOut(SqList L)
{
	int i;
	for(i=1;i<=L.length;i++)
	    cout<<L.r[i]<<" ";
	cout<<endl;
}
int main()
{
	SqList L;
	if(ListCreate(L))
	    cout<<"创建成功\n";
	BInsertSort( L );
	ListOut(L);	
}

排序2

第1关:希尔排序实现

任务描述

本关任务:编写一个能实现希尔排序算法的函数。

编程要求

根据提示,在右侧编辑器补充代码

测试说明

平台会对你编写的代码进行测试:

参考代码

 #include <iostream>
using namespace std;
# define MAXSIZE 20      //设记录不超过20个
# define OK 1; 

typedef  struct {                       //定义顺序表的结构
  int  r[MAXSIZE+1];   //存储顺序表的向量  r[0]一般作哨兵或缓冲区
  int length ;       //顺序表的长度
}SqList;
int ListCreate(SqList &L)
{
	int i=1,n;
	cin>>n;
	while(i<=n)
	{
		cin>>L.r[i];
		i++;
	}
	L.length=n;
	return OK;
}
void ShellInsert(SqList &L,int dk) 
{
	//###### Begin ###### 
    int i,j;
	//从dk+1开始 
	for(i=dk+1 ; i<=L.length;i++)
	{
//从当前下标向前 与同一小组的数据进行比较,如果前面数据大,就把前面数据赋值给当前位置
		if( L.r[i] <L.r[i-dk] )//同一组元素中前一个相比较 
		{
			L.r[0]=L.r[i];//暂存哨兵
			for(j=i-dk; j>0 &&(L.r[0]<L.r[j]  ) ; j-=dk )
			{
				//后移
				L.r[j+dk]=L.r[j]; 
			} 
			//插入位置
			L.r[j+dk]=L.r[0]; 
		}
	}

      
    // ###### End ######
}
void ShellSort(SqList &L,int dlta[ ],int t) //按增量序列dlta[0…t-1]对顺序表L作Shell排序
{       
	for(int k=0;k<t;++k)
		ShellInsert(L,dlta[k]);//增量为dlta[k]的一趟插入排序
}  // ShellSort

void ListOut(SqList L)
{
	int i;
	for(i=1;i<=L.length;i++)
	    cout<<L.r[i]<<" ";
	cout<<endl;
}
int main()
{
	SqList L;
	int dlta[3]={5,3,1};
	if(ListCreate(L))
	    cout<<"创建成功\n";
	ShellSort( L,dlta,3 );
	ListOut(L);	
}

 第2关:冒泡排序算法实现

任务描述

本关任务:编写一个能实现希尔排序算法的函数。

编程要求

根据提示,在右侧编辑器补充代码

测试说明

平台会对你编写的代码进行测试:

参考代码

 #include <iostream>
using namespace std;
# define MAXSIZE 20      //设记录不超过20个
# define OK 1; 

typedef  struct {                       //定义顺序表的结构
  int  r[MAXSIZE+1];   //存储顺序表的向量  r[0]一般作哨兵或缓冲区
  int length ;       //顺序表的长度
}SqList;
int ListCreate(SqList &L)
{
	int i=1,n;
	cin>>n;
	while(i<=n)
	{
		cin>>L.r[i];
		i++;
	}
	L.length=n;
	return OK;
}
void ShellInsert(SqList &L,int dk) 
{
	//###### Begin ###### 
    int i,j;
	//从dk+1开始 
	for(i=dk+1 ; i<=L.length;i++)
	{
//从当前下标向前 与同一小组的数据进行比较,如果前面数据大,就把前面数据赋值给当前位置
		if( L.r[i] <L.r[i-dk] )//同一组元素中前一个相比较 
		{
			L.r[0]=L.r[i];//暂存哨兵
			for(j=i-dk; j>0 &&(L.r[0]<L.r[j]  ) ; j-=dk )
			{
				//后移
				L.r[j+dk]=L.r[j]; 
			} 
			//插入位置
			L.r[j+dk]=L.r[0]; 
		}
	}

      
    // ###### End ######
}
void ShellSort(SqList &L,int dlta[ ],int t) //按增量序列dlta[0…t-1]对顺序表L作Shell排序
{       
	for(int k=0;k<t;++k)
		ShellInsert(L,dlta[k]);//增量为dlta[k]的一趟插入排序
}  // ShellSort

void ListOut(SqList L)
{
	int i;
	for(i=1;i<=L.length;i++)
	    cout<<L.r[i]<<" ";
	cout<<endl;
}
int main()
{
	SqList L;
	int dlta[3]={5,3,1};
	if(ListCreate(L))
	    cout<<"创建成功\n";
	ShellSort( L,dlta,3 );
	ListOut(L);	
}

排序3

第1关:快速排序算法实现

任务描述

本关任务:编写一个能实现希尔排序算法的函数。

编程要求

根据提示,在右侧编辑器补充代码

测试说明

平台会对你编写的代码进行测试:

参考代码

#include <iostream>
using namespace std;
# define MAXSIZE 20      //设记录不超过20个
# define OK 1; 

typedef  struct {                       //定义顺序表的结构
  int  r[MAXSIZE+1];   //存储顺序表的向量  r[0]一般作哨兵或缓冲区
  int length ;       //顺序表的长度
}SqList;
int ListCreate(SqList &L)
{
	int i=1,n;
	cin>>n;
	while(i<=n)
	{
		cin>>L.r[i];
		i++;
	}
	L.length=n;
	return OK;
}

void QSort(SqList &L,int low, int high) 
{  
	//###### Begin ###### 
    if(low>=high) return ;
    
	int i=low-1 ,j =high+1 , mid = L.r[low + high >>1];
    while(i<j)
    {
    	do i++ ;while(L.r[i]<mid);
    	do j-- ; while(L.r[j]>mid);
    	if(i<j) 
    	swap(L.r[i],L.r[j]);
	}
    QSort(L,low, j);
    QSort(L,j+1,high);
    
    // ###### End ######
}


void ListOut(SqList L)
{
	int i;
	for(i=1;i<=L.length;i++)
	    cout<<L.r[i]<<" ";
	cout<<endl;
}
int main() 			 
{
	SqList L;
	if(ListCreate(L))
	    cout<<"创建成功\n";
	QSort(L,1,L.length);
	ListOut(L);
	return 0;	
}

第2关:选择排序算法实现

任务描述

本关任务:编写一个能实现希尔排序算法的函数。

编程要求

根据提示,在右侧编辑器补充代码

测试说明

平台会对你编写的代码进行测试:

参考代码

#include <iostream>
using namespace std;
# define MAXSIZE 20      //设记录不超过20个
# define OK 1; 

typedef  struct {                       //定义顺序表的结构
  int  r[MAXSIZE+1];   //存储顺序表的向量  r[0]一般作哨兵或缓冲区
  int length ;       //顺序表的长度
}SqList;
int ListCreate(SqList &L)
{
	int i=1,n;
	cin>>n;
	while(i<=n)
	{
		cin>>L.r[i];
		i++;
	}
	L.length=n;
	return OK;
}
void SelectSort(SqList &L)
{ 
	//###### Begin ###### 
	int i,j,min;//min存储L.r[i...n]中最小值的下标
	for(i=1;i<L.length;i++)
	{
		min=i;
		for(j=i+1;j<=L.length;j++)
		{
			if(L.r[j]<L.r[min])
				min=j;
			
		}
		if(min!=i)//如果min较比初值发生变化,则交换
		{
			L.r[0]=L.r[i]; 
			L.r[i]=L.r[min]; 
			L.r[min]=L.r[0];
		}
	}
 
    
    
    // ###### End ######
}
void ListOut(SqList L)
{
	int i;
	for(i=1;i<=L.length;i++)
	    cout<<L.r[i]<<" ";
	cout<<endl;
}
int main() 			 
{
	SqList L;
	if(ListCreate(L))
	    cout<<"创建成功\n";
	SelectSort(L);
	ListOut(L);
	return 0;	
}

排序4

第1关:堆排序算法实现

任务描述

本关任务:编写一个能实现希尔排序算法的函数。

编程要求

根据提示,在右侧编辑器补充代码

测试说明

平台会对你编写的代码进行测试:

参考代码

#include <iostream>
using namespace std;
# define MAXSIZE 20      //设记录不超过20个
# define OK 1; 

typedef  struct {                       //定义顺序表的结构
  int  r[MAXSIZE+1];   //存储顺序表的向量  r[0]一般作哨兵或缓冲区
  int length ;       //顺序表的长度
}SqList;
int ListCreate(SqList &L)
{
	int i=1,n;
	cin>>n;
	while(i<=n)
	{
		cin>>L.r[i];
		i++;
	}
	L.length=n;
	return OK;
}
void HeapAdjust(SqList &H,int s,int m)
{//从H中调整下标s的位置  一共M个元素 
	int j;
	int rc;
	rc=H.r[s];//将要移动的元素 暂存 
	//暂存堆顶r[s]到rc
	for(j=2*s ; j<=m; j*=2)//2*s是左孩子 
	{
		//如果左孩子<右孩子 
		if(j<m && H.r[j]<H.r[j+1] )//横比,j初值指向左孩子
		{
			++j;//就指向右孩子 
		}//如果右孩子大于左孩子,j指向右孩子,j指示关键字较大位置
		if(rc>=H.r[j])//如果基准值大于等于j的key 
			break;//纵比,如果…,定位成功
		H.r[s]=H.r[j];//指向当前结点的左孩子 
		s=j;//
		//否则,r[j]上移到s,s变为j, 然后j*=2,进入下一层
	}
	H.r[s]=rc;//插入 
	// 将调整前的堆顶记录rc到位置s中
}
 
void HeapSort(SqList &H)
{
	int i;
	int temp;
	for(i=H.length/2 ;i>0;--i)//建堆
	{
		HeapAdjust(H,i,H.length);
	}
	for(i=H.length ;i>1;--i)
	{
		//交换r[1]和r[i]
		temp=H.r[i];
		H.r[i]=H.r[1];
		H.r[1]=temp;
		HeapAdjust(H,1,i-1); //调整,使得1~i-1符合堆的定义
	}
 } 
void ListOut(SqList L)
{
	int i;
	for(i=1;i<=L.length;i++)
	    cout<<L.r[i]<<" ";
	cout<<endl;
}
int main() 			 
{
	SqList L;
	if(ListCreate(L))
	    cout<<"创建成功\n";
	HeapSort(L);
	ListOut(L);
	return 0;	
}
 

第2关:二路归并算法实现

任务描述

本关任务:编写一个能实现希尔排序算法的函数。

编程要求

根据提示,在右侧编辑器补充代码

测试说明

平台会对你编写的代码进行测试:

参考代码

#include <iostream>
using namespace std;
# define MAXSIZE 20      //设记录不超过20个
# define OK 1; 

typedef  struct {                       //定义顺序表的结构
  int  r[MAXSIZE+1];   //存储顺序表的向量  r[0]一般作哨兵或缓冲区
  int length ;       //顺序表的长度
}SqList;
int ListCreate(SqList &L)
{
	int i=1,n;
	cin>>n;
	while(i<=n)
	{
		cin>>L.r[i];
		i++;
	}
	L.length=n;
	return OK;
}

void RedCopy(int &r1,int r2)
{
    //复制元素r2到r1
    r1=r2;
}
void Merge(int R[],int T[],int low,int mid,int high)
{
	 //###### Begin ######
    //将相邻有序序列R[low..mid]和R[mid+1..high]归并为T[low..high]
    int i=low,j=mid+1,k=low; //ijk各遍历一序列
    while(i<=mid&&j<=high)
    {
        //选择两子序列中当前小的填入T[k]
        if(R[i]<=R[j])
	    RedCopy(T[k++],R[i++]);
	else
           RedCopy(T[k++],R[j++]);  
    }
    while(i<=mid) //剩余段复制到T
        RedCopy(T[k++],R[i++]);
    while(j<=high)
        RedCopy(T[k++],R[j++]);
    for(i=low;i<=high;i++) //将合并完的T复制到R 以便下次归并时用
        RedCopy(R[i],T[i]);

    
    
    // ###### End ######
}
void MSort(int R[],int T[],int low,int high)
{
	 //###### Begin ###### 
    /*归并排序
    若序列为1直接填入T即可,否则,将元序列一分为二,左右两侧子
    序列递归排序 最后调用归并函数进行归并 将R[low..high]归并排
    序到T[low..high] 下标不变*/
    int mid;
    if(low==high)
     RedCopy(T[low],R[low]);
    else
    {
        mid=(low+high)/2;
	MSort(R,T,low,mid); //递归排序到临时数组
        MSort(R,T,mid+1,high);
	Merge(R,T,low,mid,high); //归并到目标数组
    }
    
    
    // ###### End ######
}

void MergeSort(SqList &L)
{
	 //###### Begin ###### 
 
    //归并排序 递归实现
    int *T; //临时数组
    if(!(T=(int *)malloc((L.length+1)*sizeof(int ))))
        exit(0);
    MSort(L.r,T,1,L.length);
    free(T);
    T=NULL;
    
    
    // ###### End ######
}

void ListOut(SqList L)
{
	int i;
	for(i=1;i<=L.length;i++)
	    cout<<L.r[i]<<" ";
	cout<<endl;
}
int main() 			 
{
	SqList L;
	if(ListCreate(L))
	    cout<<"创建成功\n";
	MergeSort(L);
	ListOut(L);
	return 0;	
}
 

作者有言

如果感觉博主讲的对您有用,请点个关注支持一下吧,将会对此类问题持续更新……

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转载自blog.csdn.net/weixin_62075168/article/details/128513677