2019-2020年高中信息技术 竞赛班数据结构专项培训教程 09内部排序教案 (I)

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1、2019-2020年高中信息技术竞赛班数据结构专项培训教程09内部排序教案(I)在《数据结构》里，排序一般分为：插入排序、交换排序、选择排序、归并排序和基数排序五种。写在前面的话：在看下面的各种算法之前，请先想想，如果给你一个无序的数列，你如何去排序？设计出你自己的算法。还有没有其它方法？相信自己的能力，排序算法是连小学生都可以设计出的！不希望以后听到这样的话：“排序的算法我忘了……”，排序算法不是背出来的！§9.1插入排序(InsertionSort)基本思想：  每次将一个待排序的数据元素，插入到前面已经排好序的数列中的

2、适当位置，使数列依然有序；直到待排序数据元素全部插入完为止。排序过程：　【示例】：[初始关键字][49]38659776132749    J=2(38)[3849]659776132749    J=3(65)[384965]9776132749    J=4(97)[38496597]76132749    J=5(76)[3849657697]132749    J=6(13)[133849657697]2749    J=7(27)[13273849657697]49    J=8(49)[1327384949657

3、697]§9.2选择排序基本思想：　　每一趟从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素，顺序放在已排好序的数列的最后，直到全部待排序的数据元素排完。排序过程：【示例】：  初始关键字[4938659776132749]第一趟排序后13[38659776492749]第二趟排序后1327[659776493849]第三趟排序后132738[9776496549]第四趟排序后13273849[49976576]第五趟排序后1327384949[979776]第六趟排序后132738494976[7697]第七趟排序后132

4、73849497676[97]最后排序结果1327384949767697§9.3冒泡排序(BubbleSort)基本思想：两两比较待排序数据元素的大小，发现两个数据元素的次序相反时即进行交换，直到没有反序的数据元素为止。排序过程：设想被排序的数组R［1..N］垂直竖立，将每个数据元素看作有重量的气泡，根据轻气泡不能在重气泡之下的原则，从下往上扫描数组R，凡扫描到违反本原则的轻气泡，就使其向上"漂浮"，如此反复进行，直至最后任何两个气泡都是轻者在上，重者在下为止。【示例】：49131313131313133849272727

5、272727653849383838383897653849494949497697654949494949137697656565656527277697767676764949497697979797【练习1】请分别用以上三种算法完成。同学们进行了身体素质测量，其中立位体前屈的成绩是以XX.XXcm来记录的，这个成绩不可能超过100，当有可能为负数（当指尖碰不到足时），现有若干同学的成绩，请帮他们排序。输入：第一行正整数n（有n个同学）第二行n个成绩输出：n个成绩从大到小的排列§9.4快速排序(QuickSort)基本思

6、想：在当前无序区R[1..H]中任取一个数据元素作为比较的"基准元素"，用此基准元素将当前无序区划分为左右两个较小的无序区：R[1..I-1]和R[I+1..H]，且左边的无序子区中数据元素均小于等于基准元素，右边的无序子区中数据元素均大于等于基准元素，而基准元素则位于最终排序的位置I上，即R[1..I-1]≤R[I]≤R[I+1..H](1≤I≤H)，当R[1..I-1]和R[I+1..H]均非空时，分别对它们进行上述的划分过程，直至所有无序子区中的数据元素均已排序为止。排序过程：——将数列从小到大排序以第一个元素作为基准

7、，设两指针i和j，初始时i指向区间第一个元素，j指向最末一个元素；先移动j指针，如果j元素比i元素大，j指针前移，否则若j小于i，则交换i和j。交换i和j后，移动i指针，如果i元素比j元素小，i指针后移，否则若i大于j，则交换i和j。再移动j指针，……，轮流移动i指针和j指针，直到j=i。ij将数列分成两部分，分别进行上述过程。【示例】：初始关键字，j指针左移［4938659776132749］ij第一次交换后，j指针不动，i指针右移［2738659776134949］ij第二次交换后，i指针不动，j指针左移［2738499

8、776136549］ji第三次交换后，j指针不动，i指针右移［2738139776496549］jiij第四次交换后，i指针不动，j指针左移［2738134976976549］j指针左移，遇i指针［2738134976976549］（递归过程）初始关键字［4938659776132749］