数据结构 第十章 内部排序.ppt

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1、第十章内部排序11.了解排序的定义和各种排序方法的特点。熟悉各种方法的排序过程及其依据的原则。基于“关键字间的比较”进行排序的方法可以按排序过程所依据的不同原则分为插入排序、交换排序、选择排序、归并排序和基数排序等五类。[学习目标]本章讨论比较内部各种排序方法，插入排序、交换排序、选择排序、归并排序和基数排序的基本思想，算法特点，排序过程以及它们的时间复杂度分析。在每类排序方法中，从简单方法入手，重点讨论性能先进的高效方法（如，插入排序类中的希尔排序，交换排序类中的快速排序，选择排序类中的堆排序等）。通过本章学习，要求同学们：22.掌握各种排序方法的时间复杂度的分析方法。能从

2、“关键字间的比较次数”分析排序算法的平均情况和最坏情况的时间性能。3．理解排序方法“稳定”或“不稳定”的含义，弄清楚在什么情况下要求应用的排序方法必须是稳定的。4.了解外部排序的基本过程及其时间分析。39.1概述一、排序的定义二、内部排序和外部排序三、内部排序方法的分类4一、什么是排序？排序是计算机内经常进行的一种操作，其目的是将一组“无序”的记录序列调整为“有序”的记录序列。例如：将下列关键字序列52,49,80,36,14,58,61,23,97,75调整为14,23,36,49,52,58,61,75,80,975一般情况下，假设含n个记录的序列为{R1,R2,…，Rn

3、}其相应的关键字序列为{K1,K2,…，Kn}这些关键字相互之间可以进行比较，即在它们之间存在着这样一个关系：Kp1≤Kp2≤…≤Kpn按此固有关系将上式记录序列重新排列为：{Rp1,Rp2,…，Rpn}的操作称作排序。6二、内部排序和外部排序若整个排序过程不需要访问外存便能完成，则称此类排序问题为内部排序；反之，若参加排序的记录数量很大，整个序列的排序过程不可能在内存中完成，则称此类排序问题为外部排序。7三、内部排序的方法内部排序的过程是一个逐步扩大记录的有序序列长度的过程。经过一趟排序有序序列区无序序列区有序序列区无序序列区8基于不同的“扩大”有序序列长度的方法，内部排序

4、方法大致可分下列几种类型：插入类交换类选择类归并类其它方法9待排记录的数据类型定义如下:#defineMAXSIZE1000//待排顺序表最大长度typedefintKeyType;//关键字类型为整数类型typedefstruct{KeyTypekey;//关键字项InfoTypeotherinfo;//其它数据项}RcdType;//记录类型typedefstruct{RcdTyper[MAXSIZE+1];//r[0]闲置intlength;//顺序表长度}SqList;//顺序表类型101.插入类将无序子序列中的一个或几个记录“插入”到有序序列中，从而增加记录的有序子

5、序列的长度。112.交换类通过“交换”无序序列中的记录从而得到其中关键字最小或最大的记录，并将加入到有序子序列中，以此方法增加记录的有序子序列的长度。123.选择类从记录的无序子序列中“选择”关键字最小或最大的记录，并将它加入到有序子序列中，以此方法增加记录的有序子序列的长度。134.归并类通过“归并”两个或两个以上的记录有序子序列，逐步增加记录有序序列的长度。5.其它方法149.2插入排序15有序序列R[1..i-1]R[i]无序序列R[i..n]一趟直接插入排序的基本思想：有序序列R[1..i]无序序列R[i+1..n]16实现“一趟插入排序”可分三步进行：3．将R[i]

6、插入(复制)到R[j+1]的位置上。2．将R[j+1..i-1]中的所有记录均后移一个位置；1．在R[1..i-1]中查找R[i]的插入位置，R[1..j].keyR[i].key

7、i]的插入位置为j+1R[0]jR[i]for(j=i-1;R[0].key