数据结构实验报告-排序与查找

第一篇：数据结构实验报告-排序与查找

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]<=temp&&j>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<=end){

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 success!n”);

for(i = 0;i < n;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 address 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<=num;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。

第二篇：数据结构查找实验报告

实验题9.1 设计一个程序exp9-1.cpp，输出在顺序表{3，6，2，10，1，8，5，7，4，9}中采用顺序方法找关键字5的过程。程序如下：

//文件名:exp9-1.cpp #include #define MAXL 100 typedef int KeyType;typedef char InfoType[10];typedef struct {

KeyType key;

//KeyType为关键字的数据类型 //其他数据

//定义表中最多记录个数

InfoType data;

} NodeType;typedef NodeType SeqList[MAXL];

//顺序表类型

int SeqSearch(SeqList R,int n,KeyType k)//顺序查找算法

{

int i=0;

while(i

{

} printf(“%d ”,R[i].key);i++;

//从表头往后找

if(i>=n)return-1;

else

} void main(){ SeqList R;{

} printf(“%d”,R[i].key);return i;

} int n=10,i;KeyType k=5;int a[]={3,6,2,10,1,8,5,7,4,9};for(i=0;i

//建立顺序表

printf(“关键字序列:”);for(i=0;i

截图如下：

实验题9.2 设计一个程序exp9-2.cpp，输出在顺序表{1，2，3，4，5，6，7，8，9，10}中采用折半查找法查找关键字9的过程。

程序如下：

//文件名:exp9-2.cpp #include #define MAXL 100 typedef int KeyType;typedef char InfoType[10];typedef struct {

//定义表中最多记录个数 KeyType key;

//KeyType为关键字的数据类型

InfoType data;

//其他数据 } NodeType;typedef NodeType SeqList[MAXL];

//顺序表类型

int BinSearch(SeqList R,int n,KeyType k)//二分查找算法 { int low=0,high=n-1,mid,count=0;while(low<=high)

{

mid=(low+high)/2;printf(“ 第%d

次

比

较

:在[%d,%d]R[%d]:%dn”,++count,low,high,mid,R[mid].key);

if(R[mid].key==k)

//查找成功返回

return mid;

if(R[mid].key>k)

//继续在R[low..mid-1]中查找

high=mid-1;

else

low=mid+1;

//继续在R[mid+1..high]中查找 } return-1;} void main(){ SeqList R;KeyType k=9;int a[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},i,n=10;for(i=0;i

//建立顺序表

R[i].key=a[i];printf(“关键字序列:”);for(i=0;i

比

较

元

素

中

} else printf(“元素%d的位置是%dn”,k,i);printf(“元素%d不在表中n”,k);

截图如下：

实验题9.3 设计一个程序exp9-3.cpp，输出在顺序表{8，14，6，9，10,22,34,18,19,31,40,38,54,66,46,71,78,68,80,85,100,94,88,96,87}中采用分块查找法查找（每块的块长为5，共5块）关键字46的过程。

程序如下：

//文件名:exp9-3.cpp #include #define MAXL 100 #define MAXI 20 typedef int KeyType;typedef char InfoType[10];typedef struct {

KeyType key;

//KeyType为关键字的数据类型

//定义表中最多记录个数

//定义索引表的最大长度

InfoType data;

//其他数据 } NodeType;typedef NodeType SeqList[MAXL];typedef struct {

KeyType key;int link;

//KeyType为关键字的类型 //指向分块的起始下标

//顺序表类型

} IdxType;typedef IdxType IDX[MAXI];

//索引表类型

int IdxSearch(IDX I,int m,SeqList R,int n,KeyType k)//分块查找算法 { int low=0,high=m-1,mid,i,count1=0,count2=0;int b=n/m;

//b为每块的记录个数

printf(“二分查找n”);while(low<=high)

//在索引表中进行二分查找,找到的位置存放在low中

{

mid=(low+high)/2;printf(“ 第%d

次

比

较

:在[%d,%d]

中

比

较

元R[%d]:%dn”,count1+1,low,high,mid,R[mid].key);

if(I[mid].key>=k)

high=mid-1;

else

low=mid+1;

count1++;

//累计在索引表中的比较次数

} if(low

//在索引表中查找成功后,再在线性表中进行顺序查找

{

printf(“比较%d次,在第%d块中查找元素%dn”,count1,low,k);

i=I[low].link;

printf(“顺序查找:n

”);

while(i<=I[low].link+b-1 && R[i].key!=k)

{

i++;count2++;

printf(“%d ”,R[i].key);} //count2累计在顺序表对应块中的比较次数

printf(“n”);

printf(“比较%d次,在顺序表中查找元素%dn”,count2,k);

if(i<=I[low].link+b-1)

return i;

else

return-1;}

素 } return-1;void main(){

} SeqList R;KeyType k=46;IDX I;int a[]={8,14,6,9,10,22,34,18,19,31,40,38,54,66,46,71,78,68,80,85,100,94,88,96,87},i;for(i=0;i<25;i++)R[i].key=a[i];

//建立顺序表

I[0].key=14;I[0].link=0;I[1].key=34;I[1].link=4;I[2].key=66;I[2].link=10;I[3].key=85;I[3].link=15;I[4].key=100;I[4].link=20;if((i=IdxSearch(I,5,R,25,k))!=-1)else printf(“元素%d不在表中n”,k);printf(“元素%d的位置是%dn”,k,i);printf(“n”);

截图如下：

第三篇：《数据结构》实验报告——排序

《数据结构》实验报告 排序

实验题目：

输入十个数，从插入排序，快速排序，选择排序三类算法中各选一种编程实现。

实验所使用的数据结构内容及编程思路：

1.插入排序：直接插入排序的基本操作是，将一个记录到已排好序的有序表中，从而得到一个新的，记录增一得有序表。

一般情况下，第i趟直接插入排序的操作为：在含有i-1个记录的有序子序列r［1..i-1］中插入一个记录r［i］后，变成含有i个记录的有序子序列r［1..i］；并且，和顺序查找类似，为了在查找插入位置的过程中避免数组下标出界，在 r［0］处设置哨兵。在自i-1起往前搜索的过程中，可以同时后移记录。整个排序过程为进行n-1趟插入，即：先将序列中的第一个记录看成是一个有序的子序列，然后从第2个记录起逐个进行插入，直至整个序列变成按关键字非递减有序序列为止。

2.快速排序：基本思想是，通过一趟排序将待排记录分割成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分记录的关键字小，则可分别对这两部分记录继续进行排序，以达到整个序列有序。

假设待排序的序列为{L.r[s]，L.r[s+1],„L.r[t]},首先任意选取一个记录(通常可选第一个记录L.r[s])作为枢轴（或支点）（pivot），然后按下述原则重新排列其余记录：将所有关键字较它小的记录都安置在它的位置之前，将所有关键字较大的记录都安置在它的位置之后。由此可以该“枢轴”记录最后所罗的位置i作为界线，将序列{L.r[s]，„，L.r[t]}分割成两个子序列{L.r[i+1],L.[i+2],„,L.r[t]}。这个过程称为一趟快速排序，或一次划分。

一趟快速排序的具体做法是：附设两个指针low和high，他们的初值分别为low和high，设枢轴记录的关键字为pivotkey，则首先从high所指位置起向前搜索找到第一个关键字小于pivotkey的记录和枢轴记录互相交换，然后从low所指位置起向后搜索，找到第一个关键字大于pivotkey的记录和枢轴记录互相 1 交换，重复这两不直至low=high为止。

具体实现上述算法是，每交换一对记录需进行3次记录移动（赋值）的操作。而实际上，在排列过程中对枢轴记录的赋值是多余的，因为只有在一趟排序结束时，即low=high的位置才是枢轴记录的最后位置。由此可以先将枢轴记录暂存在r[0]的位置上，排序过程中只作r[low]或r[high]的单向移动，直至一趟排序结束后再将枢轴记录移至正确位置上。

整个快速排序的过程可递归进行。若待排序列中只有一个记录，显然已有序，否则进行一趟快速排序后再分别对分割所得的两个子序列进行快速排序。

3.简单选择排序：其操作为，通过n-i次关键字间的比较，从n-i+1个记录中选出关键字最小的记录，并和第i（1≤i≤n）个记录交换之。

显然，对L.r[1„n]中的记录进行简单选择排序的算法为：令i从1至n-1，进行n-1趟选择操作。可以看出，简单选择排序过程中，所需进行记录移动的操作次数较少，其最小值为“0”，最大值为3（n-1）。然后，无论记录的初始排列如何，所需进行的关键字之间的比较次数相同，均为n(n-1)/2。

程序清单： 1．插入排序： #include structsqlist {int key[11];int length;} insertsort(structsqlist *l){ inti,j;for(i=2;i<=l->length;i++)if(l->key[i]key[i-1]){l->key[0]=l->key[i];l->key[i]=l->key[i-1];for(j=i-2;l->key[0]key[j];j--)l->key[j+1]=l->key[j];l->key[j+1]=l->key[0];} } main(){ inti,j,k;structsqlistnum;num.length=10;for(i=1;i<=num.length;i++)scanf(“%d”,&(num.key[i]));insertsort(&num);printf（“charu：”）；

for(i=1;i<=num.length;i++)printf(“%d ”,num.key[i]);} 测试用例：

输入：23 34 12 98 56 45 67 8 9 37 输出：charu：8 9 12 23 34 37 45 56 67 98 2快速排序： #include structsqlist { int key[11];int length;};int partition(structsqlist *l,intlow,int high){ intpivotkey;l->key[0]=l->key[low];pivotkey=l->key[low];while(lowkey[high]>=pivotkey)high--;l->key[low]=l->key[high];while(lowkey[low]<=pivotkey)low++;l->key[high]=l->key[low];} l->key[low]=l->key[0];return low;} voidqsort(structsqlist *l,intlow,int high){intpivotloc;if(lowlength);} main(){ inti,j;structsqlistnum;num.length=10;for(i=1;i<=num.length;i++)scanf(“%d”,&(num.key[i]));quicksort(&num);printf（“kuaisu：”）；

for(i=1;i<=num.length;i++)printf(“%d ”,num.key[i]);} 测试用例：

输入：23 34 12 98 56 45 67 8 9 37 输出：charu：8 9 12 23 34 37 45 56 67 98 3选择排序： #include structsqlist {int key[11];int length;};

intselectminkey(structsqlist *l,int a){ inti,j=a;for(i=a;i<=l->length;i++)if(l->key[i]key[j])j=i;return j;} voidselectsort(structsqlist *l){inti,j,k;for(i=1;ilength;i++){j=selectminkey(l,i);if(i!=j){k=l->key[i];l->key[i]=l->key[j];l->key[j]=k;} } } main(){ inti,j;structsqlistnum;num.length=10;for(i=1;i<=num.length;i++)scanf(“%d”,&(num.key[i]));selectsort(&num);printf（“xuanze：”）；

for(i=1;i<=num.length;i++)printf(“%d ”,num.key[i]);} 测试用例：

输入：23 34 12 98 56 45 67 8 9 37 输出：charu：8 9 12 23 34 37 45 56 67 98

编程感想： 本次编程总共使用了三种排序方法，而这三种编程方法放在一起进行编写时，很容易就让我们对齐难易程度有了更深刻的了解。

首先，三种排序中，我们都像查表那样，设置了哨兵，而哨兵的使用可以减少对整个表的验空操作，使程序更加节省空间。

其次，对于插入排序，每次都要对一段序列进行检索，每排一次所要检索的序列长度减一，其时间发杂度为O（n^2）。

接着，对于快速排序，这个程序是比较复杂的，总共是3个函数，并且使用了递归的方法，这是但是，这种算法却是最优越的，平均性能也是最好的，我在编这个程序时，对其排序的思想有了进一步的了解，并努力拿他与冒泡排序进行比较，看出了些许其优越性。

还有，就是选择排序，简单选择排序思路简单，易于进行，但其时间发杂度与简单插入排序方法一样，都是O（n^2），性能不如快速排序。

最后，本次试验是数据结构课的最后一次实验，经过数据结构试验课的锻炼，使我对数据结构有了更深刻的理解，对我对其知识起到了重要的影响，增加了我编程的实践活动，为我将来进一步学习打下了基础。

第四篇：数据结构课程设计-查找排序

查找及排序算法实现

一、实验目的

1、熟练掌握二叉排序树查找算法及C语言描述。

2、熟练掌握折半查找算法及C语言描述。

3、熟练掌握简单选择排序算法及C语言描述。

4、熟练掌握简单插入排序算法及C语言描述。

5、熟练掌握冒泡（起泡）排序算法及C语言描述。

6、了解各种查找及排序算法的优缺点、实用性及应用。

7、将理论与实际相结合，切实提高自己的逻辑能力和动手能力。

二、设计内容

1.折半查找算法

折半查找算法的思路：

初始状态：假设表长为n，low、high和mid分别指向待查元素所在区间的下界、上界和中点,key为给定值，初始时，令low=0,high=n-1,mid=(low+high)/2 让key与mid指向的记录比较

若key==r[mid].key，查找成功,算法结束；若keyr[mid].key，则low=mid+1；重复上述操作，直至low>high时，查找失败。2.起泡排序算法

起泡排序的思路：

首先将第一个记录的关键字和第二个记录的关键字进行比较，若为逆序（即L.r[1].key>L.r[2].key），则将两个记录交换之，然后比较【第二个记录和第三个记录】的关键字。以此类推，直至第n-1个记录和第n个记录的关键字进行过比较为止。上述过程称做第一趟起泡排序，其结果使得关键字最大的记录被安置到最后一个记录的位置上，然后进行第二趟起泡排序，对前n-1个记录进行同样操作，其结果是使关键字次大的记录被安置到第n-1个记录的位置上。一般地，第i躺起泡排序是从L.r[1]到L.r[n-i+1]以此比较相邻两个记录的关键字，并在“逆序”时交换相邻记录，其结果是这n-i+1个记录中关键字最大的记录被交换到第n-i+1的位置上。整个排序过程需进行k(1<=k

首先以一个元素为基准，从一个方向开始扫描，比如从左至右扫描，以a[0]为基准，接下来从a[0]...a[9] 中找出最小的元素，将其与a[0]交换，然后将基准位置右

移一位，重复上面的动作，比如，以a[1]为基准，找出a[1]至a[9]中最小的，将其与a[1]交换，一直进行到基准位置移到数组最后一个元素时排序结束（此时基准左边所有元素均递增有序，而基准为最后一个元素，故完成排序）。4.直接插入排序算法

直接插入排序是一种最简单的排序方法，它的基本操作是将一个记录插入到已排好序的有序表中，从而得到一个新的，记录数增1的有序表。

一般情况下，第i趟直接插入排序的操作为：在含有i-1个记录的有序子序列r[1...i-1]中插入一个记录r[i]后，变成含有i个记录的有序子序列r[1....i].在自i-1起往前搜索的过程中，可以同时后移记录。

整个排序过程为进行n-1躺插入，即：先将序列中的第一个记录看成是一个有序的子序列，然后从第二个记录起逐个进行插入，直至整个序列变成按关键字非递减有序序列为止

三、程序源代码

1.二叉排序树的创建、遍历和查找删除算法

#include #include typedef int KeyType;typedef struct node { KeyType data;struct node *lchild,*rchild;}LNode,*Tree;

void Insert(Tree &T,KeyType key){

if(!T){ T=new LNode;T->data=key;T->lchild=T->rchild=NULL;} else

} {

} if(keydata)Insert(T->lchild,key);else Insert(T->rchild,key);void CreatTree(Tree &T)//二叉排序树的创建 {

} int num;char c;while(scanf(“%d”,&num)){

} Insert(T,num);c=getchar();if(c=='n')return;void In_Order(Tree T)//中序遍历 {

if(T){ In_Order(T->lchild);printf(“%d ”,T->data);} In_Order(T->rchild);} void Delete(Tree &p){

Tree q,s;if(!p->rchild){

q = p;p=p->lchild;free(q);} else if(!p->lchild){

} q = p;p=p->rchild;free(q);

else {

} q = p;s = p->lchild;while(s->rchild){

} q = s;s = s->rchild;p->data = s->data;if(q!=p)q->rchild = s->lchild;else q->lchild = s->lchild;free(s);} void DelNode(Tree &T,KeyType key){

} if(!T){ printf(“n该结点不存在n”);return;} else {

} if(key == T->data)Delete(T);else if(key < T->data)DelNode(T->lchild, key);else DelNode(T->rchild,key);Tree Search(Tree T,KeyType key)//二叉排序树查找

{

if(!T){

} printf(“该结点不存在”);return 0;else if(key == T->data)return T;else if(key < T->data)

return(Search(T->lchild, key));else return(Search(T->rchild, key));} int main()//主函数 { Tree T,p;T=NULL;KeyType x;

printf(“请输入二叉树各结点：n”);

CreatTree(T);

printf(“中序遍历为：n”);In_Order(T);printf(“n请输入要查找和删除的结点：n”);scanf(“%d”,&x);p=Search(T, x);if(p){

} DelNode(T, x);printf(“中序遍历为：n”);In_Order(T);

}

2、冒泡排序和折半查找算法

#include #include #define M 10 //冒泡排序

int BubbleSort(int c[]){

int i,t,j;for(i=0;i<9;i++){

} for(j=0;j<9-i;j++){

} if(c[j]>c[j+1]){

} t=c[j];c[j]=c[j+1];c[j+1]=t;

printf(“n您所输入的数字的升序排列是:nn”);for(i=0;i<10;i++){ printf(“%d”,c[i]);printf(“ ”);} return 1;} //折半查找

int BinarySearch(int b[]){

} int t,mid;int i=0;int j=9;printf(“nn请输入您要查找的数字：”);scanf(“%d”, &t);while(i<=j){ mid=i+(j-i)/2;

} return 1;if(t==b[mid]){ printf(“n您要查找的数字的排列位置是：%dn”,mid+1);break;} else if(t

int main(int argc,char *argv[]){

int a[10];printf(“请您输入数据:nn”);for(int i=0;i<10;i++){ scanf(“%d”,&a[i]);

} } BubbleSort(a);BinarySearch(a);return 0;

3、简单选择排序和简单插入排序算法

#include int SelectionSort(int*a,int n){

int i,j,min,p,key,k;

for(i=0;i

{

key=0;

min=a[i];

} for(j=i;j

if(a[j]

if(key==1){a[p]=a[i];

a[i]=min;}

for(k=0;k

printf(“%d ”,a[k]);printf(“n”);

return 1;} int InserSort(int*a,int n){

int i,j,k;for(i=2;i<=n;i++){

a[0]=a[i];for(j=1;j

{

if(a[j]>a[i]){for(k=i;k>j;k--)

a[k]=a[k-1];

a[k]=a[0];

}

}

break;} } for(j=1;j<=n;j++){ } printf(“%d ”,a[j]);printf(“n”);return 1;int main(){

int a[80],i,n,b;printf(“请输入关键字的个数：”);scanf(“%d”,&n);printf(“排序类型：n”);printf(“1.选择排序n”);printf(“2.插入排序n”);printf(“请选择：”);scanf(“%d”,&b);switch(b){

case 1:

printf(“请输入关键字：n”);for(i=0;i

SelectionSort(a,n);

return 1;

break;

case 2:

printf(“请输入关键字：n”);

for(i=1;i<=n;i++){

scanf(“%d”,&a[i]);} printf(“插入排序的流程以及结果：n”);

InserSort(a,n);return 1;

} break;}while(a!=0);

四、实验运行结果

1.二叉排序树的创建、遍历和查找删除算法

2、冒泡排序和折半查找算法

3、简单选择排序和简单插入排序算法

七、心得体会

通过本次的数据结构课程设计报告，掌握了查找和排序的几种基本排序算法，了解了他们各自的特点和优缺点，完成了对于他们C语言的描述和实际应用，对他们有了一个更加具体、深刻的认识，同时也锻炼了我们的逻辑思维能力和动手实践能力，使我们受益匪浅，给我们今后的计算机专业课程学习带来很大的帮助。

第五篇：数据结构实验报告-查找算法

《数据结构》 第八次实验报告

学生姓名 学生班级 学生学号 指导老师

重庆邮电大学计算机学院 计算机专业实验中心

一、实验内容

1)有序表的二分查找

建立有序表，然后进行二分查找 2)二叉排序树的查找 建立二叉排序树，然后查找

二、需求分析

二分查找的基本思想是将n个元素分成大致相等的两部分，取a[n/2]与x做比较，如果x=a[n/2],则找到x,算法中止；如果xa[n/2],则只要在数组a的右半部搜索x.时间复杂度无非就是while循环的次数！总共有n个元素，渐渐跟下去就是n,n/2,n/4,....n/2^k（接下来操作元素的剩余个数），其中k就是循环的次数 由于你n/2^k取整后>=1 即令n/2^k=1 可得k=log2n,（是以2为底，n的对数）所以时间复杂度可以表示O()=O(logn)下面提供一段二分查找实现的伪代码: BinarySearch(max,min,des)mid-<(max+min)/2 while(min<=max)mid=(min+max)/2 if mid=des then return mid elseif mid >des then max=mid-1 else min=mid+1 return max 折半查找法也称为二分查找法，它充分利用了元素间的次序关系，采用分治策略，可在最坏的情况下用O(log n)完成搜索任务。它的基本思想是，将n个元素分成个数大致相同的两半，取a[n/2]与欲查找的x作比较，如果x=a[n/2]则找到x，算法终止。如 果xa[n/2]，则我们只要在数组a的右 半部继续搜索x。

三、概要设计

1、顺序查找，在顺序表R[0..n-1]中查找关键字为k的记录，成功时返回找到的记录位置，失败时返回-1，具体的算法如下所示：

int SeqSearch(SeqList R,int n,KeyType k){

} int i=0;while(i

} if(i>=n){ } printf(“%d”,R[i].key);return i;return-1;else printf(“%d”,R[i].key);i++;

2、二分查找，在有序表R[0..n-1]中进行二分查找，成功时返回记录的位置，失败时返回-1，具体的算法如下：

int BinSearch(SeqList R,int n,KeyType k){

} return-1;} int low=0,high=n-1,mid,count=0;while(low<=high){ mid=(low+high)/2;printf(“第%d次查找：在[ %d ,%d]中找到元素R[%d]:%dn ”,++count,low,high,mid,R[mid].key);if(R[mid].key==k)

return mid;high=mid-1;low=mid+1;if(R[mid].key>k)else

四、详细设计

源代码：

#include #include

static int a[1024],count=0;

void Find1(int low,int high,int x){ int mid;if(low<=high){ mid=(low+high)/2;count++;if(a[mid]>x)Find1(low,mid-1,x);else if(a[mid]

void Find2(int low,int high,int x){ int mid;if(low<=high){ mid=(low+high)/2;count++;if(a[mid]x)Find2(mid+1,high,x);else printf(“n查é找ò到?元a素?位?置?为a%d，?查é找ò次?数簓为a%d。￡”,mid,count);} else printf(“n查é找ò失骸?败悒?，?查é找ò次?数簓为a%d。￡”,count);} int main(){ int n,x;printf(“请?输?入?元a素?个?数簓:”);scanf(“%d”,&n);printf(“n请?按恪?从洙?高?到?低台?或ò从洙?低台?到?高?顺3序ò输?入?各÷元a素?(以?空?格?隔?开a):nn”);for(int i=1;i<=n;i++)scanf(“%d”,&a[i]);printf(“n请?输?入?要癮查é找ò的?元a素?：阰”);scanf(“%d”,&x);if(a[1]<=a[n])Find1(1,n,x);else Find2(1,n,x);printf(“nn”);system(“pause”);}

五、心得体会

通过这次在实现顺序和二分查找算法的过程中，让我对顺序和二分查找算法有了更多的了解。查找根据给定的某个值，在查找表中确定一个其关键字等于给定值的数据元素或（记录）的操作，应用十分广泛。顺序查找是一种最简单的查找方法。它的基本思路是：从表的一端开始,顺序扫描线性表,依次将扫描到的关键字和给定值k相比较,若当前扫描到的关键字与k相等,则查找成功；若扫描结束后,仍未找到关键字等于k的记录,则查找失败。二分查找也称为折半查找要求线性表中的结点必须己按关键字值的递增或递减顺序排列。它首先用要查找的关键字k与中间位置的结点的关键字相比较,这个中间结点把线性表分成了两个子表,若比较结果相等则查找完成;若不相等,再根据k与该中间结点关键字的比较大小确定下一步查找哪个子表,这样递归进行下去,直到找到满足条件的结点或者该线性表中没有这样的结点。在学习过程中，善于发现，会找到更多的捷径。

六、附录 运行结果截图。