Алгоритми сортування

7

Лабораторна робота

Вивчення алгоритмів сортування

Мета: Ознайомитися із простими алгоритмами сортування та навчитися їх програмувати. Засвоїти базові умови тестування програм та вимірювання їх ефективності.

Хід роботи

Сортування вставками

Сортування вставками - простий алгоритм сортування на основі порівнянь. На великих масивах є значно менш ефективним за такі алгоритми, як швидке сортування, пірамідальне сортування та сортування злиттям. Однак, має цілу низку переваг:

простота у реалізації

ефективний (за звичай) на маленьких масивах

ефективний при сортуванні масивів, дані в яких вже непогано відсортовані: продуктивність рівна O (n + d), де d - кількість інверсій

на практиці ефективніший за більшість інших квадратичних алгоритмів (O (n2)), як то сортування вибором та сортування бульбашкою: його швидкодія рівна n2/4, і в найкращому випадку є лінійною є стабільним алгоритмом

Код програми сортування вставками:

#include <stdio. h>

#include <conio. h>

#include <stdlib. h>

#include <time. h>

// Insertion-------------------------------------------------------------

void Insertion (int *arr, int n)

{

int i,j,buf;

clock_t start, end;

FILE *rez;

start = clock ();

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

{

buf=* (arr+i);

for (j=i-1; j>=0 && * (arr+j) >buf; j--)

* (arr+j+1) =* (arr+j);

* (arr+j+1) =buf;

}

end = clock ();

printf ("The time was:%f s\n", (end - start) / CLK_TCK);

rez=fopen ("rezult. txt","wt");

for (i=0; i<n; i++)

fprintf (rez,"%d\n",* (arr+i));

fclose (rez);

}

// ---------------------------------------------------------------------

void main ()

{

FILE *f;

int *X, N;

clock_t start, end;

f=fopen ("massiv. txt","rt");

N=0;

while (! feof (f))

{

fscanf (f,"%d",X+N);

N++;

}

fclose (f);

clrscr ();

Insertion (X,N);

getch ();

}

Час виконання:

Кількість порівняннь:

Кількість пересилань:

Сортування злиттям

Сортування злиттям - алгоритм сортування, в основі якого лежить принцип Розділяй та володарюй. В основі цього способу сортування лежить злиття двох упорядкованих ділянок масиву в одну впорядковану ділянку іншого масиву. Злиття двох упорядкованих послідовностей можна порівняти з перебудовою двох колон солдатів, вишикуваних за зростом, в одну, де вони також розташовуються за зростом. Якщо цим процесом керує офіцер, то він порівнює зріст солдатів, перших у своїх колонах і вказує, якому з них треба ставати останнім у нову колону, а кому залишатися першим у своїй. Так він вчиняє, поки одна з колон не вичерпається - тоді решта іншої колони додається до нової.

Під час сортування в дві допоміжні черги з основної поміщаються перші дві відсортовані підпослідовності, які потім зливаються в одну і результат записується в тимчасову чергу.

Потім з основної черги беруться наступні дві відсортовані підпослідовності і так до тих пір доки основна черга не стане порожньою. Після цього послідовність з тимчасової черги переміщається в основну чергу. І знову продовжується сортування злиттям двох відсортованих підпослідовностей.

Сортування триватиме до тих пір поки довжина відсортованої підпослідовності не стане рівною довжині самої послідовності.

Код сортування злиттям:

Страницы: 1, 2