Материалы сайта
Это интересно
Сортировка массивов методом вставок
Министерство Образования и Науки Украины Национальный Аэрокосмический Университет им. Н. Е. Жуковского “ХАИ” Кафедра 302 Домашнее задание по курсу „Программирование и алгоритмические языки” по теме: „СОРТИРОВКА МАССИВОВ МЕТОДОМ ВСТАВОК” Выполнил: студент 326 группы Чаплыгин В. И. Проверил: Момот М. А. Харьков 2003 Содержание 1. Постановка задачи ……………………………………………………………… 3 2. Теоретическое обоснование и алгоритм решения задачи …………………… 3 3. Пример работы программы ……………………………………………………. 4 4. Исходный код программы с комментариями …………...……………………. 9 5. Список литературы …………………………………………………………… 13 6. Приложение 1: блок-схема программы ……………………………………... 14 7. Приложение 2: блок-схема функции сортировки (SortByIncrease()) ……… 15 Постановка задачи Задание: Упорядочить массив x по убыванию или возрастанию (т.е. переставить его элементы так чтобы для всех k выполнялось xk<=xk-1 или xk>=xk-1 соответственно), используя следующий алгоритм сортировки (упорядочивания): сортировка вставками: пусть первые k элементов массива уже упорядочены по не убыванию; берется (k+1)-й элемент и размещается среди первых k элементов так, чтобы упорядоченными оказались уже k+1 первых элементов; этот метод применяется при k от 1 до n-1. Основные требования к программе: . В программе должны использоваться функции, для которых следует явно сопоставить прототипы (объявления, описания), определения и вызовы. . Как минимум в одной функции должны быть параметры по умолчанию и соответственно в программе должны быть вызовы такой функции в разной форме. . Использовать все циклы С++. . Доступ к элементам массива по [] и *. . Заполнение массива случайным образом. . Программа должна создаваться из проекта, содержащего несколько файлов исходного кода (*.h, *.срр). . Должны использоваться уловная компиляция (стражи включения). . Программа должна иметь дружественный интерфейс - основные операции должны вызываться через соответствующие элементы текстового меню. . Итерации в текстовый файл отчета. . Передача имени файла отчета в командной строке. . Считывание исходных данных из файла. . Использование параметров командной cтроки. Теоретическое обоснование метода «Сортировка при помощи прямого включения» и алгоритм решения задачи Метод основывается на следующем: считается, что перед рассмотрением записи R[j] предыдущие записи R[1],R[2],...,R[j-1] уже упорядочены, и R[j] вставляется в соответствующее место. Сортировка таблицы начинается со второй записи. Ее ключ сравнивается с ключом первой записи, и, если упорядоченность нарушена, то записи R[1] и R[2] переставляются. Затем ключ записи R[3] сравнивается с ключами записей R[2] и R[1]. Как только программа обнаруживает, что (j+1)-й элемент массива меньше (при сортировке по возрастанию) j-го элемента, она копирует значение этого элемента в буферную переменную и с начала массива до j анализирует, пока значение буферной переменной не будет меньше какого-либо элемента х. Затем кусок массива, начиная с х и до j, перемещается на одну ячейку в сторону возрастания, и на образовавшееся место х записывается значение перемещаемого элемента. Дальше продолжается перемещение по основному массиву до элемента n-1 (т.к. мы сравниваем j-й и (j+1)-й элементы): Пример работы программы Запускаем программу InsetSort: [pic] Программа прелагает нам выбрать один из пунктов меню для выполнения соответствующей операции. Итак, выбираем 1: Массив создан. Теперь можно вывести массив на экран, добавить некоторое количество элементов, найти какой-либо элемент по значению и т.д. Выведем массив на экран. Также эта программа предоставляет возможность удалить какой-либо элемент, введя его порядковый номер. Допустим, мы хотим удалить элемент под номером 7 со значением 89, затем выведем снова массив на экран: Теперь добавим 6 элементов к существующему массиву: В программе реализована функция чтения из файла. Если задано три параметра запуска программы, то она принимает argv[2], как название файла, из которого будет происходить считывание информации. Если же задано меньшее количество параметров, то InsetSort предложит ввести названии файла в течении выполнения программы. Перед выбором пункта 7 (Open File) необходимо очистить массив (пункт 6), иначе программа сигнализирует об ошибке. А после выбора элемента меню 7 введем название считываемого файла данных, если это необходимо. (Первым элементом файла должно быть число, значение которого равно количеству элементов в файле.) Проделаем вышеуказанные действия и выведем результат на экран: При выборе пункта 9 у нас будет возможность отсортировать массив элементов, как по возрастанию, так и по убыванию. Например, отсортируем существующий массив по возрастанию и выведем результат на экран: В итоге мы получили отсортированный массив и массу удовольствия при работе в этой чудотворной программе. А кроме этого еще и файл отчёта, в который были записаны все шаги к полной сортировке массива. Помните, что файл будет создан только после корректного завершения программы InsetSort. Исходный код программы с комментариями Список литературы 1. Лафоре Р. Объектно-ориентированное программирование в С++, 4-е изд. - СПб.: Питер, 2003. – 928 с.: ил. 2. Дейтел Х.М., Дейтел П.Дж. Как программировать на С++.. – М.: Бином, 1999. - 1024 с. 3. Страуструп Б. Язык программирования С++, 3-е изд. - СПб.; М.: Невский Диалект - Бином, 1999. - 991 с. 4. Керниган Б., Ритчи Д. Язык программирования Си.\Пер. с англ., 3-е изд., испр. - СПб.: "Невский Диалект", 2001. - 352 с.: ил.