第十章内部排序
10.23
void Insert_Sort1(SqList &L)//监视哨设在高下标端的插入排序算法
{
k=L.length;
for(i=k-1;i;--i) //从后向前逐个插入排序
if(L.r[i].key>L.r[i+1].key)
{
L.r[k+1].key=L.r[i].key; //监视哨
for(j=i+1;L.r[j].key>L.r[i].key;++j)
L.r[j-1].key=L.r[j].key; //前移
L.r[j-1].key=L.r[k+1].key; //插入
}
}//Insert_Sort1
10.24
void BiInsert_Sort(SqList &L)//二路插入排序的算法
{
int d[MAXSIZE]; //辅助存储
x=L.r .key;d =x;
first=1;final=1;
for(i=2;i<=L.length;i++)
{
if(L.r[i].key>=x) //插入前部
{
for(j=final;d[j]>L.r[i].key;j--)
d[j+1]=d[j];
d[j+1]=L.r[i].key;
final++;
}
else //插入后部
{
for(j=first;d[j] d[j-1]=d[j]; d[(j-2)%MAXSIZE+1]=L.r[i].key; first=(first-2)%MAXSIZE+1; //这种形式的表达式是为了兼顾first=1的情况 } }//for for(i=first,j=1;d[i];i=i%MAXSIZE+1,j++)//将序列复制回去 L.r[j].key=d[i]; }//BiInsert_Sort void SLInsert_Sort(SLList &L)//静态链表的插入排序算法 { L.r[0].key=0;L.r[0].next=1; L.r[1].next=0; //建初始循环链表 for(i=2;i<=L.length;i++) //逐个插入 { p=0;x=L.r[i].key; while(L.r[L.r[p].next].key p=L.r[p].next; q=L.r[p].next; L.r[p].next=i; L.r[i].next=q; }//for p=L.r[0].next; for(i=1;i { while(p q=L.r[p].next; if(p!=i) { L.r[p]<->L.r[i]; L.r[i].next=p; } p=q; }//for }//SLInsert_Sort 10.26 void Bubble_Sort1(int a[ ],int n)//对包含n个元素的数组a进行改进的冒泡排序{ change=n-1; //change指示上一趟冒泡中最后发生交换的元素 while(change) { for(c=0,i=0;i if(a[i]>a[i+1]) { a[i]<->a[i+1]; c=i+1; //c指示这一趟冒泡中发生交换的元素 } change=c; }//while }//Bubble_Sort1 void Bubble_Sort2(int a[ ],int n)//相邻两趟是反方向起泡的冒泡排序算法 { low=0;high=n-1; //冒泡的上下界 change=1; while(low { change=0; for(i=low;i if(a[i]>a[i+1]) { a[i]<->a[i+1]; change=1; } high--; //修改上界 for(i=high;i>low;i--) //从下向上起泡 if(a[i] { a[i]<->a[i-1]; change=1; } low++; //修改下界 }//while }//Bubble_Sort2 10.28 void Bubble_Sort3(int a[ ],int n)//对上一题的算法进行化简,循环体中只包含一次冒泡 { int b[ 3 ]; //b[0]为冒泡的下界,b[ 2 ]为上界,b[1]无用 d=1;b[0]=0;b[ 2 ]=n-1; //d为冒泡方向的标识,1为向上,-1为向下 change=1; while(b[0] { change=0; for(i=b[1-d];i!=b[1+d];i+=d) //统一的冒泡算法 if((a[i]-a[i+d])*d>0) //注意这个交换条件 { a[i]<->a[i+d]; change=1; } b[1+d]-=d; //修改边界 d*=-1; //换个方向 }//Bubble_Sort3 10.29 void OE_Sort(int a[ ],int n)//奇偶交换排序的算法 { change=1; while(change) { change=0; for(i=1;i if(a[i]>a[i+1]) { a[i]<->a[i+1]; change=1; } for(i=0;i if(a[i]>a[i+1]) { a[i]<->a[i+1]; change=1; } }//while }//OE_Sort 分析:本算法的结束条件是连续两趟比较无交换发生 10.30 typedef struct { int low; int high; } boundary; //子序列的上下界类型 void QSort_NotRecurve(int SQList &L)//快速排序的非递归算法{ low=1;high=L.length; InitStack(S); //S的元素为boundary类型 while(low { if(high-low>2) //如果当前子序列长度大于3且尚未排好序 { pivot=Partition(L,low,high); //进行一趟划分 if(high-pivot>pivot-low) { Push(S,{pivot+1,high}); //把长的子序列边界入栈 high=pivot-1; //短的子序列留待下次排序 } else { Push(S,{low,pivot-1}); low=pivot+1; } }//if else if(low { Easy_Sort(L,low,high); //直接进行比较排序 low=high; //当前子序列标志为已排好序 } else //如果当前子序列已排好序但栈中还有未排序的子序列 { Pop(S,a); //从栈中取出一个子序列 low=a.low; high=a.high; } }//while }//QSort_NotRecurve int Partition(SQList &L,int low,int high)//一趟划分的算法,与书上相同 { L.r[0]=L.r[low]; pivotkey=L.r[low].key; while(low { while(low high--; L.r[low]=L.r[high]; while(low low++; L.r[high]=L.r[low]; }//while L.r[low]=L.r[0]; return low; }//Partition void Easy_Sort(SQList &L,int low,int high)//对长度小于3的子序列进行比较排序{ if(high-low==1) //子序列只含两个元素 if(L.r[low].key>L.r[high].key) L.r[low]<->L.r[high]; else //子序列含有三个元素 { if(L.r[low].key>L.r[low+1].key) L.r[low]<->L.r[low+1]; if(L.r[low+1].key>L.r[high].key) L.r[low+1]<->L.r[high]; if(L.r[low].key>L.r[low+1].key) L.r[low]<->L.r[low+1]; } }//Easy_Sort 10.31 void Divide(int a[ ],int n)//把数组a中所有值为负的记录调到非负的记录之前{ low=0;high=n-1; while(low { while(low a[low]<->a[high]; while(low a[low]<->a[high]; } }//Divide 10.32 typedef enum {RED,WHITE,BLUE} color; //三种颜色 void Flag_Arrange(color a[ ],int n)//把由三种颜色组成的序列重排为按照红,白,蓝的顺序排列 { i=0;j=0;k=n-1; while(j<=k) switch(a[j]) { case RED: a[i]<->a[j]; i++; j++; break; case WHITE: j++; break; case BLUE: a[j]<->a[k]; k--; //这里没有j++;语句是为了防止交换后a[j]仍为蓝色的情况 } }//Flag_Arrange 分析:这个算法中设立了三个指针.其中,j表示当前元素;i以前的元素全部为红色;k以后的元素全部为蓝色.这样,就可以根据j的颜色,把其交换到序列的前部或者后部. 10.33 void LinkedList_Select_Sort(LinkedList &L)//单链表上的简单选择排序算法 { for(p=L;p->next->next;p=p->next) { q=p->next;x=q->data; for(r=q,s=q;r->next;r=r->next) //在q后面寻找元素值最小的结点 if(r->next->data { x=r->next->data; s=r; } if(s!=q) //找到了值比q->data更小的最小结点s->next { p->next=s->next;s->next=q; t=q->next;q->next=p->next->next; p->next->next=t; } //交换q和s->next两个结点 }//for }//LinkedList_Select_Sort 10.34 void Build_Heap(Heap &H,int n)//从低下标到高下标逐个插入建堆的算法 { for(i=2;i { //此时从H.r[1]到H.r[i-1]已经是大顶堆 j=i; while(j!=1) //把H.r[i]插入 { k=j/2; if(H.r[j].key>H.r[k].key) H.r[j]<->H.r[k]; j=k; } }//for }//Build_Heap 10.35 void TriHeap_Sort(Heap &H)//利用三叉树形式的堆进行排序的算法 { for(i=H.length/3;i>0;i--) Heap_Adjust(H,i,H.length); for(i=H.length;i>1;i--) { H.r[1]<->H.r[i]; Heap_Adjust(H,1,i-1); } }//TriHeap_Sort void Heap_Adjust(Heap &H,int s,int m)//顺序表H中,H.r[s+1]到H.r[m]已经是堆,把H.r[s]插入并调整成堆 { rc=H.r[s]; for(j=3*s-1;j<=m;j=3*j-1) { if(j if(j H.r[s]=H.r[j]; s=j; } H.r[s]=rc; }//Heap_Adjust 分析:本算法与课本上的堆排序算法相比,只有两处改动:1.建初始堆时,i的上限从H.length/3开始(为什么?) 2.调整堆的时候,要从结点的三个孩子结点中选择最大的那一个,最左边的孩子的序号的计算公式为j=3*s-1(为什么?) 10.36 void Merge_Sort(int a[ ],int n)//归并排序的非递归算法 { for(l=1;l for(i=0;(2*i-1)*l { start1=2*l*i; //求出待归并的两段的上下界 end1=start1+l-1; start2=end1+1; end2=(start2+l-1)>(n-1)?(n-1):(start2+l-1);//注意end2可能超出边界 Merge(a,start1,end1,start2,end2); //归并 } }//Merge_Sort void Merge(int a[ ],int s1,int e1,int s2,int e2)//将有序子序列a[s1]到a[e1]和a[s2]到a[e2]归并为有序序列a[s1]到a[e2] { int b[MAXSIZE]; //设立辅助存储数组b for(i=s1,j=s2,k=s1;i<=e1&&j<=e2;k++) { if(a[i] else b[k]=a[j++]; } while(i<=e1) b[k++]=a[i++]; while(j<=e2) b[k++]=a[j++]; //归并到b中 for(i=s1;i<=e2;i++) //复制回去 a[i]=b[i]; }//Merge 10.37 void LinkedList_Merge_Sort1(LinkedList &L)//链表结构上的归并排序非递归算法{ for(l=1;l for(p=L->next,e2=p;p->next;p=e2) { for(i=1,q=p;i<=l&&q->next;i++,q=q->next); e1=q; for(i=1;i<=l&&q->next;i++,q=q->next); e2=q; //求出两个待归并子序列的尾指针 if(e1!=e2) LinkedList_Merge(L,p,e1,e2); //归并 } }//LinkedList_Merge_Sort1 void LinkedList_Merge(LinkedList &L,LNode *p,LNode *e1,LNode *e2)//对链表上的子序列进行归并,第一个子序列是从p->next到e1,第二个是从e1->next到e2 { q=p->next;r=e1->next; //q和r为两个子序列的起始位置 while(q!=e1->next&&r!=e2->next) { if(q->data { p->next=q;p=q; q=q->next; } else { p->next=r;p=r; r=r->next; } }//while while(q!=e1->next) //接上剩余部分 { p->next=q;p=q; q=q->next; } while(r!=e2->next) { p->next=r;p=r; r=r->next; } }//LinkedList_Merge 10.38 void LinkedList_Merge_Sort2(LinkedList &L)//初始归并段为最大有序子序列的归并排序,采用链表存储结构 { LNode *end[MAXSIZE]; //设立一个数组来存储各有序子序列的尾指针 for(p=L->next->next,i=0;p;p=p->next) //求各有序子序列的尾指针 if(!p->next||p->data>p->next->data) end[i++]=p; while(end[0]->next) //当不止一个子序列时进行两两归并 { j=0;k=0; //j:当前子序列尾指针存储位置;k:归并后的子序列尾指针存储位置 for(p=L->next,e2=p;p->next;p=e2) //两两归并所有子序列 { e1=end[j];e2=end[j+1]; //确定两个子序列 if(e1->next) LinkedList_Merge(L,p,e1,e2); //归并 end[k++]=e2; //用新序列的尾指针取代原来的尾指针 j+=2; //转到后面两个子序列 } }//while }//LinkedList_Merge_Sort2 void LinkedList_Merge(LinkedList &L,LNode *p,LNode *e1,LNode *e2)//对链表上的子序列进行归并,第一个子序列是从p->next到e1,第二个是从e1->next到e2 { q=p->next;r=e1->next; while(q!=e1->next&&r!=e2->next) { if(q->data { p->next=q;p=q; q=q->next; } else { p->next=r;p=r; r=r->next; } }//while while(q!=e1->next) { p->next=q;p=q; q=q->next; } while(r!=e2->next) { p->next=r;p=r; r=r->next; } }//LinkedList_Merge,与上一题完全相同 10.39 void SL_Merge(int a[ ],int l1,int l2)//把长度分别为l1,l2且l1^2<(l1+l2)的两个有序子序列归并为有序序列 { start1=0;start2=l1; //分别表示序列1和序列2的剩余未归并部分的起始位置 for(i=0;i { for(j=start2;j k=j-start2; //k为要向右循环移动的位数 RSh(a,start1,j-1,k);//将a[start1]到a[j-1]之间的子序列循环右移k位 start1+=k+1; start2=j; //修改两序列尚未归并部分的起始位置 } }//SL_Merge void RSh(int a[ ],int start,int end,int k)//将a[start]到a[end]之间的子序列循环右移k 位,算法原理参见5.18 { len=end-start+1; for(i=1;i<=k;i++) if(len%i==0&&k%i==0) p=i; //求len和k的最大公约数p for(i=0;i { j=start+i;l=start+(i+k)%len;temp=a[j]; while(l!=start+i) { a[j]=temp; temp=a[l]; a[l]=a[j]; j=l;l=start+(j-start+k)%len; //依次向右移 } a[start+i]=temp; }//for }//RSh 10.40 书后给出的解题思路在表述上存在问题,无法理解.比如说,"把第一个序列划分为两个子序列,使其中的第一个子序列含有s1个记录,0<=s1 10.41 void Hash_Sort(int a[ ])//对1000个关键字为四位整数的记录进行排序 { int b[10000]; for(i=0;i<1000;i++) //直接按关键字散列 { for(j=a[i];b[j];j=(j+1)%10000); b[j]=a[i]; } for(i=0,j=0;i<1000;j++) //将散列收回a中 if(b[j]) { for(x=b[j],k=j;b[k];k=(k+1)%10000) if(b[k]==x) { a[i++]=x; b[k]=0; } }//if }//Hash_Sort 10.42 typedef struct { int gt; //大于该记录的个数 int lt; //小于该记录的个数 } place; //整个序列中比某个关键字大或小的记录个数 int Get_Mid(int a[ ],int n)//求一个序列的中值记录的位置 { place b[MAXSIZE]; for(i=0;i for(j=0;j { if(a[j]>a[i]) b[i].gt++; else if(a[j] } mid=0; min_dif=abs(b[0].gt-b[0].lt); for(i=0;i if(abs(b[i].gt-b[i].lt) return mid; }//Get_Mid 10.43 void Count_Sort(int a[ ],int n)//计数排序算法 { int c[MAXSIZE]; for(i=0;i { for(j=0,count=0;j if(a[j] c[i]=count; } for(i=0;i { min=0; for(j=0;j if(c[j] a[i]<->a[min]; //与第i个记录交换 c[min]=INFINITY; //修改该记录的c值为无穷大以便下一次选取 } }//Count_Sort 10.44 void Enum_Sort(int a[ ],int n)//对关键字只能取v到w之间任意整数的序列进行排序 { int number[w+1],pos[w+1]; for(i=0;i for(pos[0]=0,i=1;i pos[i]=pos[i-1]+num[i]; //pos数组可以把关键字的值映射为元素在排好的序列中的位置 for(i=0;i c[pos[a[i]]++]=a[i]; for(i=0;i a[i]=c[i]; }//Enum_Sort 分析:本算法参考了第五章三元组稀疏矩阵转置的算法思想,其中的pos数组和那里的cpot数组起的是相类似的作用. 10.45 typedef enum {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9} digit; //个位数类型 typedef digit[3] num; //3位自然数类型,假设低位存储在低下标,高位存储在高下标 void Enum_Radix_Sort(num a[ ],int n)//利用计数实现基数排序,其中关键字为3位自然数,共有n个自然数 { int number ,pos ; num c[MAXSIZE]; for(j=0;j<3;j++) //依次对个位,十位和百位排序 { for(i=0;i for(pos[0]=0,i=1;i pos[i]=pos[i-1]+num[i]; //把关键字的值映射为元素在排好的序列中的位置 for(i=0;i c[pos[a[i][j]]++]=a[i]; for(i=0;i a[i]=c[i]; }//for }//Enum_Radix_Sort 分析:计数排序是一种稳定的排序方法.正因为如此,它才能够被用来实现基数排序. 10.46 typedef struct { int key; int pos; } Shadow; //影子序列的记录类型 void Shadow_Sort(Rectype b[ ],Rectype &a[ ],int n)//对元素很大的记录序列b进行排序,结果放入a中,不移动元素 { Shadow d[MAXSIZE]; for(i=0;i { d[i].key=b[i].key; d[i].pos=i; } for(i=n-1,change=1;i>1&&change;i--) //对影子序列执行冒泡排序 { change=0; for(j=0;j if(d[j].key>d[j+1].key) { d[j]<->d[j+1]; change=1; } }//for for(i=0;i a[i]=b[d[i].pos]; }//Shadow_Sort 另解： 第十章文件 习题及答案 10.1 常见的文件组织方式有哪几种?各有何特点? 文件上的操作有哪几种? 如何评价文件组织的效率? 答：常用的文件组织方式有：顺序文件、索引文件、散列文件和多关键字文件。 顺序文件的特点是，它是按记录进入文件的先后顺序存放，其逻辑结构和物理顺序是一致的。索引文件的特点是，在主文件之外还另外建立了一张表，由这张表来指明逻辑记录和物理记录之间的一一对应关系。索引文件在存储器上分为两个区：索引区和数据区，前者存放索引表，后者存放主文件。散列文件是利用散列存储方式组织的，它类似于散列表，即根据文件中关键字的特点，设计一个散列函数和处理冲突的方法，将记录散列到存储设备上，对于散列文件，磁盘上的文件记录通常是成组存放的。多关键字文件则包含有多个次关键索引的，不同于前述几种文件，只含有一个 主关键字。 文件的操作有两种：检索和维护。 评价一个文件组织的效率，是执行文件操作(如查找、删除等)所花费的时间和文件组织所需的存储空间。 10.2 索引文件、散列文件和多关键字文件适合存放在磁带上吗?为什么? 答：这几种文件不适合存放在磁带上。因为磁带是一种顺序存储器，在其上存放的数据只能按顺序存取，而索引文件，散列文件和多关键字文件等均不能只通过顺序存取就能够完成文件的各种操作。因此上述文件适合于存放在磁盘上。磁带则适合于存放顺序文件。 10.3 设有一个职工文件，其记录格式为(职工号、姓名、性别、职务、年龄、工资)。其中职工号为关键字，并设该文件有如下五个记录： 地址职工号姓名性别职务年龄工资 A39张恒珊男程序员253270 B50王莉女分析员315685 C10季迎宾男程序员283575 D75丁达芬女操作员181650 E27赵军男分析员336280 (1)若该记录为顺序文件，请写出文件的存储结构； (2)若该文件为索引顺序文件，请写出索引表； (3)若该文件为倒排序文件，请写出关于性别的倒排表和关于职务的倒排表。 答：(1)这个结构就是把五个记录依次排列起来。形成线性结构。 (2)索引表如下： 职工号(关键字)地址 10C 27E 39A 50B 75D (3)倒排序文件:关于性别的倒排表如下： 次关键字(性别)地址 男A C E 女B D 关于职务的倒排表如下： 次关键字(职务)地址 程序员A C 分析员B E 操作员D 10.4 在上题所述的文件中，对下列检索写出检索条件的表达式，并写出结果记录的职工号。 (1)男性职工 (2)工资超过平均工资的职工； (3)职务为程序员和分析员的职工； (4)年龄超过25岁的男性程序员或分析员； 答：(1) 性别="男" ; 结果记录的职工号为10、27、39。 (2) 工资>(A->工资+B->工资+C->工资+D->工资+E->工资)/5 ;结果为50、27 (3)(职务="程序员")or(职务=="分析员"); 结果为10、27、39、50. (4)(年龄>25)and(性别="男")and((职务="程序员")or(职务="分析员"))；结果为：10、27。 10.5、10.6.略。 < 全文完> 1．下列排序算法中，其中（ D ）是稳定的。 A. 堆排序，冒泡排序 B. 快速排序，堆排序 C. 直接选择排序，归并排序 D. 归并排序，冒泡排序 2．有一组数据（15，9，7，8，20，-1，7，4）用快速排序的划分方法进行一趟划分后数据的排序为 ( A )（按递增序）。 A．下面的B，C，D都不对。 B．9，7，8，4，-1，7，15，20 C．20，15，8，9，7，-1，4，7 D. 9，4，7，8，7，-1，15，20 3.下列排序算法中，在每一趟都能选出一个元素放到其最终位置上，并且其时间性能受数据初始特性影响的是：（ B ）。 A. 直接插入排序 B. 快速排序 C. 直接选择排序 D. 堆排序 4．如果只想得到1000个元素组成的序列中第5个最小元素之前的部分排序的序列，用（ D ）方法最快。 A．起泡排序 B．快速排列 C．Shell排序 D．堆排序 E．简单选择排序 5．从未排序序列中依次取出一个元素与已排序序列中的元素依次进行比较，然后将其放在已排序序列的合适位置，该排序方法称为( A )排序法。 A. 插入 B. 选择 C. 希尔 D. 二路归并 6. 在排序算法中，每次从未排序的记录中挑出最小（或最大）关键码字的记录，加入到已排序记录的末尾，该排序方法是（ A ）。 A. 选择 B. 冒泡 C. 插入 D. 堆 7. 若用冒泡排序方法对序列{10,14,26,29,41,52}从大到小排序，需进行（ C ）次比较。 A. 3 B. 10 C. 15 D. 25 8. 对序列{15，9，7，8，20，-1，4，} 用希尔排序方法排序，经一趟后序列变为{15，-l，4，8，20，9，7}则该次采用的增量是 ( B ) A. l B. 4 C. 3 D. 2 9. 堆排序是（ E ）类排序 A. 插入 B. 交换 C. 归并 D. 基数 E. 选择 10．排序方法有许多种，（1）法从未排序的序列中依次取出元素，与已排序序列（初始时为空）中的元素作比较，将其放入已排序序列的正确位置上；（2）法从未排序的序列中挑选元素，并将其依次放入已排序序列（初始时为空）的一端；交换排序方法是对序列中的元素进行一系列比较，当被比较的两元素逆序时，进行交换；（3）和（4）是基于这类方法的两种排序方法，而（4）是比（3）效率更高的方法；（5）法是基于选择排序的一种排序方法，是完全二叉树结构的一个重要应用。 （1）--（5）: A．选择排序 B．快速排序 C．插入排序 D．起泡排序 E．归并排序 F．shell排序 G．堆排序 H．基数排序 10.1C 5 2A 3D 4B 5G 1．若不考虑基数排序，则在排序过程中，主要进行的两种基本操作是关键字的__ ____和记录的_____。比较,移动 2．分别采用堆排序，快速排序，冒泡排序和归并排序，对初态为有序的表，则最省时间的是_____算法，最费时间的是______算法。冒泡,快速 3. 设用希尔排序对数组{98，36，-9，0，47，23，1，8，10，7}进行排序，给出的步长（也称增量序列）依次是4，2，1则排序需__________趟，写出第一趟结束后，数组中数据的排列次序__________。3,(10,7,-9,0,47,23,1,8,98,36) 4．对给定文件（28，07，39，10，65，14，61，17，50，21）选择第一个元素28进行划分，写出其快速排序第一遍的排序过程。 第9章排序自测卷姓名班级 一、填空题（每空1分，共24分） 1. 大多数排序算法都有两个基本的操作：比较和移动。 2. 在对一组记录（54，38，96，23，15，72，60，45，83）进行直接插入排序时，当把第7个记录60插 入到有序表时，为寻找插入位置至少需比较6 次。 3. 在插入和选择排序中，若初始数据基本正序，则选用插入；若初始数据基本反序，则选用 选择。 4. 在堆排序和快速排序中，若初始记录接近正序或反序，则选用堆排序；若初始记录基本 无序，则最好选用快速排序。 5. 对于n个记录的集合进行冒泡排序，在最坏的情况下所需要的时间是O(n2) 。若对其进行快速 排序，在最坏的情况下所需要的时间是O(n2)。 6. 对于n个记录的集合进行归并排序，所需要的平均时间是O(nlog2n)，所需要的附加空间 是O(n) 。 7．对于n个记录的表进行2路归并排序，整个归并排序需进行┌log2n┐趟（遍）。 8. 设要将序列（Q, H, C, Y, P, A, M, S, R, D, F, X）中的关键码按字母序的升序重新排列，则： 冒泡排序一趟扫描的结果是H C Q P A M S R D F X Y； 初始步长为4的希尔（shell）排序一趟的结果是P A C S Q H F X R D M Y ； 二路归并排序一趟扫描的结果是H Q C Y A P M S D R F X； 快速排序一趟扫描的结果是 F H C D P A M Q R S Y X； 堆排序初始建堆的结果是A D C R F Q M S Y P H X。 9. 在堆排序、快速排序和归并排序中， 若只从存储空间考虑，则应首先选取方法，其次选取快速排序方法，最后选取归并排序方法； 若只从排序结果的稳定性考虑，则应选取归并排序方法； 若只从平均情况下最快考虑，则应选取堆排序、快速排序和归并排序方法； 若只从最坏情况下最快并且要节省内存考虑，则应选取堆排序方法。 二、单项选择题（每小题1分，共18分） （ C ）1．将5个不同的数据进行排序，至多需要比较次。 Ａ. 8 Ｂ. 9 Ｃ. 10 Ｄ. 25 （C）2．排序方法中，从未排序序列中依次取出元素与已排序序列（初始时为空）中的元素进行比较，将其放入已排序序列的正确位置上的方法，称为 Ａ. 希尔排序Ｂ. 冒泡排序Ｃ. 插入排序Ｄ. 选择排序（D）3．从未排序序列中挑选元素，并将其依次插入已排序序列（初始时为空）的一端的方法，称为 第十章：内部排序练习题 一、选择题 1、下述几种排序方法中，平均查找长度最小的是（）。 A、插入排序 B、选择排序 C、快速排序 D、归并排序 2、设关键字序列为（3，7，6，9，7，1，4，5，20），对其进行排序的最小交换次数为（）。 A、6 B、7 C、8 D、20 3、下列排序算法中不稳定的有（）。 A、直接选择排序 B、直接插入排序 C、冒泡排序 D、二叉排序 E、Shell排序 F、快速排序 G、归并排序 H、堆排序 I、基数排序 4、内部排序多个关键字的文件，最坏情况下最快的排序方法是（），相应的时间复杂度为（），该算法是（）排序方法。 A、快速排序 B、插入排序 C、归并排序 D、简单选择排序 E、O(nlog2n) F、O(n2) G、O(n2log2n) H、O(n) I、稳定J、不稳定 5、对初始状态为递增的表按递增顺序排序，最省时间的是（）算法，最费时间的算法是（）。 A、堆排序 B、快速排序 C、插入排序 D、归并排序 6、下述几种排序方法中，要求内存量最大的是（）。 A、插入排序 B、选择排序 C、快速排序 D、归并排序 7、在下面的排序方法中，关键字比较的次数与记录的初始排列次序无关的是（）。 A、希尔排序 B、冒泡排序 C、插入排序 D、选择排序 8、下列排序中，排序速度与数据的初始排列状态没有关系的是（）。 A、直接选择排序 B、基数排序 C、堆排序 D、直接插入排序 9、若需在O(nlog2n)的时间内完成对数组的排序，且要求排序是稳定的，则可选择的排序方法为（）。 A、快速排序 B、堆排序 C、归并排序 D、直接插入排序 10、排序方法中，从未排序序列中依次取出元素与已排序序列（初始时为空）中的元素进行比较，将其放入已排序序列正确位置上的方法，称为（）。 A、希尔排序 B、冒泡排序 C、插入排序 D、选择排序 11、每次把待排序的元素划分为左右两个子区间，其中左区间中元素的关键字均小于等于基准元素的关键字，右区间中元素的关键字均大于基准元素的关键字，则此排序方法为（）。 A、堆排序 B、快速排序 C、冒泡排序 D、Shell排序 12、排序方法中，从未排序序列中挑选元素，并将其依次放入已排序序列（初始时为空）的一端的方法，称为（）。 A、希尔排序 B、归并排序 C、插入排序 D、选择排序 13、n个记录的直接插入排序所需记录关键码的最大比较次数为（）。 A、nlog2n B、n2/2 C、(n+2)(n-1)/2 D、n-1 14、n个记录的直接插入排序所需的记录最小移动次数为（）。 A、2(n-1) B、n2/2 C、(n+3)(n-2)/2 D、2n 15、快速排序在（）情况下最不利于发挥其长处，在（）情况下最易发挥其长处。 A、被排序的数据量很大 B、被排序的数据已基本有序 C、被排序的数据完全有序 D、被排序的数据中最大与最小值相差不大 E、要排序的数据中含有多个相同值。 第10章内部排序习题练习答案 1.以关键字序列(265，301，751，129，937，863，742，694，076，438)为例，分别写出执行以下排序算法的各趟排序结束时，关键字序列的状态。 (1) 直接插入排序(2)希尔排序(3)冒泡排序(4)快速排序 (5) 直接选择排序(6) 堆排序(7) 归并排序(8)基数排序 上述方法中，哪些是稳定的排序?哪些是非稳定的排序?对不稳定的排序试举出一个不稳定的实例。 答： (1)直接插入排序:(方括号表示无序区) 初始态: 265[301 751 129 937 863 742 694 076 438] 第一趟：265 301[751 129 937 863 742 694 076 438] 第二趟：265 301 751[129 937 863 742 694 076 438] 第三趟：129 265 301 751[937 863 742 694 076 438] 第四趟：129 265 301 751 937[863 742 694 076 438] 第五趟：129 265 301 751 863 937[742 694 076 438] 第六趟：129 265 301 742 751 863 937[694 076 438] 第七趟：129 265 301 694 742 751 863 937[076 438] 第八趟：076 129 265 301 694 742 751 863 937[438] 第九趟：076 129 265 301 438 694 742 751 863 937 (2)希尔排序(增量为5，3，1) 初始态: 265 301 751 129 937 863 742 694 076 438 第一趟：265 301 694 076 438 863 742 751 129 937 第二趟：076 301 129 265 438 694 742 751 863 937 第三趟：076 129 265 301 438 694 742 751 863 937 (3)冒泡排序(方括号为无序区) 初始态[265 301 751 129 937 863 742 694 076 438] 第一趟：076 [265 301 751 129 937 863 742 694 438] 第二趟：076 129 [265 301 751 438 937 863 742 694] 第三趟：076 129 265 [301 438 694 751 937 863 742] 第四趟：076 129 265 301 [438 694 742 751 937 863] 第五趟：076 129 265 301 438 [694 742 751 863 937] 第六趟：076 129 265 301 438 694 742 751 863 937 (4)快速排序：（方括号表示无序区，层表示对应的递归树的层数） 第10 章排序练习题答案 一、填空题 1. 大多数排序算法都有两个基本的操作：比较和移动。 2. 在对一组记录（54，38，96，23，15，72，60，45，83）进行直接插入排序时，当把第7 个记录60 插 入到有序表时，为寻找插入位置至少需比较 3 次。 3.在插入和选择排序中，若初始数据基本正序，则选用插入；若初始数据基本反序，则选用 选择。 正序时两种方法移动次数均为0，但比较次数量级不同，插入法：n-1 即O(n)，选择法：O(n2) 反序时两种方法比较次数量级相同，均为O(n2)，但移动次数不同，插入法：O(n2)，选择法：3(n-1)即O(n) 4.在堆排序和快速排序中，若初始记录接近正序或反序，则选用堆排序；若初始记录基本无 序，则最好选用快速排序。 5.对于n 个记录的集合进行冒泡排序，在最坏的情况下所需要的时间是O(n2) 。若对其进行快速 排序，在最坏的情况下所需要的时间是O(n2) 。 6.对于n 个记录的集合进行归并排序，所需要的平均时间是O(nlog2n) ，所需要的附加空间是O(n) 。 7.对于n 个记录的表进行2 路归并排序，整个归并排序需进行┌log2n┐趟（遍）。 8.设要将序列（Q, H, C, Y, P, A, M, S, R, D, F, X）中的关键码按字母序的升序重新排列，则： 冒泡排序一趟扫描的结果是 H C Q P A M S R D F X Y ； 二路归并排序一趟扫描的结果是H Q C Y A P M S D R F X； 快速排序一趟扫描的结果是 F H C D P A M Q R S Y X； 堆排序初始建堆的结果是Y S X R P C M H Q D F A 。（大根堆） 9.在堆排序、快速排序和归并排序中， 若只从存储空间考虑，则应首先选取堆排序方法，其次选取快速排序方法，最后选取归并排序方法；若只从排序结果的稳定性考虑，则应选取归并排序方法； 若只从平均情况下最快考虑，则应选取快速排序方法； 若只从最坏情况下最快并且要节省内存考虑，则应选取堆排序方法。 二、单项选择题 （ C ）1．排序方法中，从未排序序列中依次取出元素与已排序序列（初始时为空）中的元素进行比较，将其放入已排序序列的正确位置上的方法，称为 Ａ. 归并排序Ｂ. 冒泡排序Ｃ. 插入排序Ｄ. 选择排序 （ D ）2．从未排序序列中挑选元素，并将其依次插入已排序序列（初始时为空）的一端的方法，称为Ａ. 冒泡排序Ｂ. 归并排序Ｃ. 插入排序Ｄ. 选择排序 （ B ）3．对ｎ个不同的排序码进行冒泡排序，在下列哪种情况下比较的次数最多。 Ａ. 从小到大排列好的Ｂ. 从大到小排列好的Ｃ. 元素无序Ｄ. 元素基本有序 （ D ）4．对ｎ个不同的排序码进行冒泡排序，在元素无序的情况下比较的次数为 第10章排序 一、填空题 1. 大多数排序算法都有两个基本的操作：和。 2. 在对一组记录（54，38，96，23，15，72，60，45，83）进行直接插入排序时，当把第7 个记录60插入到有序表时，为寻找插入位置至少需比较次。 3. 在插入和选择排序中，若初始数据基本正序，则应选用排序算法；若初始数据基 本反序，则应选用排序算法。 4. 在堆排序和快速排序中，若初始记录接近正序或反序，则选用；若初始记录基本 无序，则最好选用。 5. 对于n个记录的集合进行冒泡排序，在最坏的情况下所需要的时间是。若对其进 行快速排序，在最坏的情况下所需要的时间是。 6. 对于n个记录的集合进行归并排序，所需要的平均时间是，所需要的附加空间 是。 7．对于n个记录的表进行2路归并排序，整个归并排序需进行趟（遍）。 8. 设要将序列（Q, H, C, Y, P, A, M, S, R, D, F, X）中的关键码按字母序的升序重新排 列，则：冒泡排序一趟扫描的结果是；初始步长为4的希尔（shell）排序一趟的结果是；归并排序一趟扫描的结果是；快速排序一趟扫描的结果是；堆排序初始建堆的结果是。 9. 分别采用堆排序，快速排序，冒泡排序和归并排序，对初态为有序的表进行排序，则最省 时间的是算法，最费时间的是算法。 10、对n个记录的表r[1..n]进行简单选择排序，所需进行的关键字间的比较次数为。 二、单项选择题 1、下列四个序列中，（）是堆。 A. 75,65,30,15,25,45,20,10 B. 75,65,45,10,30,25,20,15 C. 75,45,65,30,15,25,20,10 D. 75,45,65,10,25,30,20,15 2．排序方法中，从未排序序列中依次取出元素与已排序序列（初始时为空）中的元素进行比较，将其放入已排序序列的正确位置上的方法，称为（） Ａ. 希尔排序Ｂ. 冒泡排序Ｃ. 插入排序Ｄ. 选择排序 3．从未排序序列中挑选元素，并将其依次插入已排序序列（初始时为空）的一端的方法，称为（） Ａ. 希尔排序Ｂ. 归并排序Ｃ. 插入排序Ｄ. 选择排序 4．对ｎ个不同的排序码进行冒泡排序，在下列（）情况下比较的次数最多。 1、对待排序的元素序列进行划分，将其分为左、右两个子序列，再对两个子序列施加同样的排序操作，直到子序列为空或只剩一个元素为止。这样的排序方法是 ( )。 A. 直接选择排序 B. 直接插入排序 C. 快速排序 D. 起泡排序 2、对5个不同的数据元素进行直接插入排序，最多需要进行 ( ) 次比较。 A. 8 B. 10 C. 15 D. 25 3、用快速排序法对n 个数据进行排序，在最好情况下的时间复杂度是 O(nlogn)，在最坏情况下的时间复杂度是 O(n 2) ，在平均情况下的时间复杂度是 O(nlogn) 。 4、用归并排序法对n 个数据进行排序，在最好情况下的时间复杂度是 O(nlogn) ，在最坏情况下的时间复杂度是 O(nlogn) ，在平均情况下的时间复杂度是 O(nlogn) 。 5、在对n 个元素进行直接插入排序的过程中，共需要进行2n 趟。（ 错 ） 快速排序在最坏情况下的时间复杂度为)(2n 。（ 对 ） 6、若一组记录的关键字为（46，79，56，38，40，84），则利用快速排序的方法，以第一个记录为基准得到一次划分结构为( )。 A.40，38，46，84，56，79 B.40，38，46，56，79，84 C.40，38，46，79，56，84 D.38，40，46，56，79，84 7、下列四个序列中，哪一个是堆（ ）。 A. 75,65,30,15,25,45,20,10 B. 75,65,45,10,30,25,20,15 C. 75,45,65,30,15,25,20,10 D. 75,45,65,10,25,30,20,15 8、由无序序列{ 15，9，7，8，20，7}建立的初始小顶堆为 7,8,7,9,20,15_ 。 9、已知5个数据元素为（54，28，16，34，73），对该数列按从小到大排序，经过一趟冒泡排序后的序列为 28,16,34,54,73_ 。 10、若不考虑基数排序，则在排序过程中，主要进行的两种基本操作是关键字的__ 比较_____和记录的___移动__。 11、直接插入排序在最好情况下的时间复杂度为( )。 第十章内部排序 10.23 void Insert_Sort1(SqList &L)//监视哨设在高下标端的插入排序算法 { k=L.length; for(i=k-1;i;--i) //从后向前逐个插入排序 if(L.r[i].key>L.r[i+1].key) { L.r[k+1].key=L.r[i].key; //监视哨 for(j=i+1;L.r[j].key>L.r[i].key;++j) L.r[j-1].key=L.r[j].key; //前移 L.r[j-1].key=L.r[k+1].key; //插入 } }//Insert_Sort1 10.24 void BiInsert_Sort(SqList &L)//二路插入排序的算法 { int d[MAXSIZE]; //辅助存储 x=L.r.key;d=x; first=1;final=1; for(i=2;i<=L.length;i++) { if(L.r[i].key>=x) //插入前部 { for(j=final;d[j]>L.r[i].key;j--) d[j+1]=d[j]; d[j+1]=L.r[i].key; final++; } else //插入后部 { for(j=first;d[j] 第10章排序（参考答案） 18. 对于后三种排序方法两趟排序后，序列的首部或尾部的两个元素应是有序的两个极值，而给定的序列并不满足。 20. 本题为步长为3的一趟希尔排序。 24.枢轴是73。 49. 小根堆中，关键字最大的记录只能在叶结点上，故不可能在小于等于n/2的结点上。 64. 因组与组之间已有序，故将n/k个组分别排序即可，基于比较的排序方法每组的时间下界为O(klog2k),全部时间下界为O(nlog2k)。 部分答案解释如下： 5. 错误。例如冒泡排序是稳定排序，将4,3,2,1按冒泡排序排成升序序列，第一趟变成3,2,1,4，此时3就朝向最终位置的相反方向移动。 12. 错误。堆是n个元素的序列，可以看作是完全二叉树，但相对于根并无左小右大的要求，故其既不是二叉排序树，更不会是平衡二叉树。 22. 错误。待排序序列为正序时，简单插入排序比归并排序快。 三、填空题 1. 比较,移动 2.生成有序归并段（顺串）,归并 3.希尔排序、简单选择排序、快速排序、堆排序等 4. 冒泡,快速 5. (1)简单选择排序 (2)直接插入排序（最小的元素在最后时） 6. 免去查找过程中每一步都要检测整个表是否查找完毕，提高了查找效率。 7. n(n-1)/2 8.题中p指向无序区第一个记录，q指向最小值结点，一趟排序结束，p和q所指结点值交换，同时向后移p指针。(1)!=null (2)p->next (3)r!=null (4)r->data 第十章排序 一、名词解释 1.排序 2.内部排序 3.外部排序 4.堆 5.堆排序 二、填空 1.若待排序的序列中存在多个记录具有相同的键值，经过排序，这些记录的相对次序仍然保持不变，则称这种排序方法是________的，否则称为 ________的。 2.按照排序过程涉及的存储设备的不同，排序可分为________排序和 ________排序。 3.按排序过程中依据的不同原则对内部排序方法进行分类，主要有： ________、________、________、 ________等四类。 4.在排序算法中，分析算法的时间复杂性时，通常以________和________为标准操作。评价排序的另一个主要标准是执行算法所需要的________。 5.常用的插入排序方法有________插入排序、________插入排序、________插入排序和________插入排序。 6.以下为直接插入排序的算法。请分析算法，并在________上填充适当的语句。 void straightsort(list r); {for(i=___________;i<=n;i++) {r[0]=r[i];j=i-1; while(r[0].key 第10章排序 一、基础知识题 10.1 基本概念：内排序，外排序，稳定排序，不稳定排序，顺串，败者树，最 佳归并树。 【解答】⑴内排序和外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。内部排序适用于记录个数不多的文件，不需要访问外存，而外部排序适用于记录很多的大文件，整个排序过程需要在内外存之间多次交换数据才能得到排序的结果。 ⑵稳定排序和不稳定排序假设待排序记录中有关键字K i=K j（i≠j），且在排序前的序列中R i领先于R j。经过排序后，R i与R j的相对次序保持不变（即R i仍领先于R j），则称这种排序方法是稳定的，否则称之为不稳定的。 ⑶顺串外部排序通常经过两个独立的阶段完成。第一阶段，根据内存大小，每次把文件中一部分记录读入内存，用有效的内部排序方法（如快速排序、堆排序等）将其排成有序段，这有序段又称顺串或归并段。 ⑷败者树败者树为提高外部排序的效率而采用的，是由参加比赛的n个元素作叶子结点而得到的完全二叉树。每个非叶（双亲）结点中存放的是两个子结点中的败者数据,而让胜者去参加更高一级的比赛。另外,还需增加一个结点,即结点0,存放比赛的全局获胜者。 ⑸最佳归并树在外部排序的多路平衡归并的k叉树中，为了提高效率减少对外存的读写次数，按哈夫曼树构造的k叉树称最佳归并树。这棵树中只有度为0和度为k的结点。若用m表示归并段个数，用n k表示度为k的个数，若 (m-1)%(k-1)=0，则不需增加虚段，否则应附加k-(m-1)%(k-1)-1个虚段（即第一个k路归并使用(m-1)%(k-1)+1个归并段）。 10.2设待排序的关键字序列为(15， 21， 6， 30， 23， 6′， 20， 17)，试 分别写出使用以下排序方法每趟排序后的结果。并说明做了多少次比较。 (1) 直接插入排序(2) 希尔排序(增量为5，2，1) (3) 起泡排序 (4) 快速排序(5) 直接选择排序 (6) 锦标赛排序 (7) 堆排序(8) 二路归并排序 (9) 基数排序 【解答】 (1) 直接插入排序 初始关键字序列： 15，21，6，30，23，6′，20，17 第一趟直接插入排序：【15，21】 第二趟直接插入排序：【6，15，21】 第三趟直接插入排序：【6，15，21，30】 第四趟直接插入排序：【6，15，21，23，30】 第五趟直接插入排序：【6，6′，15，21，23，30】 第六趟直接插入排序：【6，6′，15，20，21，23，30】 第10章内部排序 一、单项选择题 1．若要尽可能地完成对实数数组得排序，且要求排序是稳定的，则应选______。 A．快速排序 B．堆排序 C．归并排序 D．基数排序 2．如果只想得到1000个元素组成的序列中第5个最小元素之前的部分排序的序列，用______方法最快。 A．冒泡排序 B．快速排序 C．希尔排序 D．堆排序 E．简单选择排序 3．将两个各有N个元素的有序表归并成一个有序表，其最小的比较次数是______。 A．N B．2N-1 C．2N D．N-1 4．就平均性能而言，目前最好的内排序方法是______排序法。 A．冒泡排序 B．希尔排序 C．插入排序 D．快速排序 5．若需要在O(nlog2n)的时间内完成对数据的排序，且要求排序是稳定的，则可选择的排序方法是______。 A．快速排序 B．堆排序 C．归并排序 D．直接插入排序 6．下面给出的四种排序方法中，排序过程中的比较次数与排序方法无关的是______。 A．选择排序法 B．插入排序法 C．快速排序法 D．堆排序法 7．数据序列｛8，9，10，4，5，6，20，1，2｝只能是下列排序算法中的（）的两趟排序后的结果。 A．选择排序 B．冒泡排序 C．插入排序 D．堆排序 8．对一组数据｛84，47，25，15，21｝排序，第一趟的排序结果为15，47，25，84，21；第二趟排序的结果为15，21，25，84，47；第三趟排序的结果为15，21，25，47，84，则采用排序的方法是______。 A．选择排序 B．冒泡排序 C．快速排序 D．插入排序 9．下列排序算法中______排序在一趟结束后不一定能选出一个元素放在其最终位置上。 A．选择排序 B．冒泡排序 C．归并排序 D．堆排序 10．在下面的排序方法中，辅助空间为O（n）的是______。 A．希尔排序 B．堆排序 C．选择排序 D．归并排序 11．直接插入排序在最好的情况下的时间复杂度为______。 A．O（log2n） B．O(n) C． O(nlog2n) D．O(n2) 12．若用冒泡排序方法对序列{10，14，26，29，41，52}从大到小排序，需进行______次比较。 A．3 B．10 C．15 Ｄ．25 13．对序列{15，9，7，8，20，-1，4}用希尔排序方法排序，经过一趟后序列变为{15，-1，4，8，20，9，7}，则该次采用的增量是 ______。 A．1 B．4 C．3 D．2 14．对下列关键字序列用快速排序法进行排序，速度最快的情形是 第10章排序 一、选择题 1．某内排序方法的稳定性是指( D )。【南京理工大学 1997 一、10（2分）】 A．该排序算法不允许有相同的关键字记录 B．该排序算法允许有相同的关键字记录 C．平均时间为0（n log n）的排序方法 D．以上都不对 2．下面给出的四种排序法中( D )排序法是不稳定性排序法。【北京航空航天大学 1999 一、10 （2分）】 A. 插入 B. 冒泡 C. 二路归并 D. 堆积 3．下列排序算法中，其中（D ）是稳定的。【福州大学 1998 一、3 (2分)】 A. 堆排序，冒泡排序 B. 快速排序，堆排序 C. 直接选择排序，归并排序 D. 归并排序，冒泡排序 4．稳定的排序方法是（ B ）【北方交通大学 2000 二、3（2分）】 A．直接插入排序和快速排序 B．折半插入排序和起泡排序 C．简单选择排序和四路归并排序 D．树形选择排序和shell排序 5．下列排序方法中，哪一个是稳定的排序方法？（ B ）【北方交通大学 2001 一、8（2分）】A．直接选择排序 B．二分法插入排序 C．希尔排序 D．快速排序 6. 快速排序方法在（ D ）情况下最不利于发挥其长处。【燕山大学 2001 一、3 （2分）】 A. 要排序的数据量太大 B. 要排序的数据中含有多个相同值 C. 要排序的数据个数为奇数 D. 要排序的数据已基本有序 7. 以下序列不是堆的是( D )。【西安电子科技大学 2001应用一、5 （2分）】 A. (100,85,98,77,80,60,82,40,20,10,66) B. (100,98,85,82,80,77,66,60,40,20,10) C. (10,20,40,60,66,77,80,82,85,98,100) D. (100,85,40,77,80,60,66,98,82,10,20) 8．下列四个序列中，哪一个是堆（ C ）。【北京工商大学 2001 一、8 （3分）】 A. 75,65,30,15,25,45,20,10 B. 75,65,45,10,30,25,20,15 C. 75,45,65,30,15,25,20,10 D. 75,45,65,10,25,30,20,15 9．从未排序序列中依次取出一个元素与已排序序列中的元素依次进行比较，然后将其放在已排序序列的合适位置，该排序方法称为( A )排序法。【北京航空航天大学 1999 一、8（2分）】 A. 插入 B. 选择 C. 希尔 D. 二路归并 10．比较次数与排序的初始状态无关的排序方法是( D )。【北方交通大学 2000 二、2（2分）】A．直接插入排序 B．起泡排序 C．快速排序 D．简单选择排序 11．对关键码序列28，16，32，12，60，2，5，72快速排序，从小到大一次划分结果为（ B ）。 A. (2,5,12,16)26(60,32,72) B. (5,16,2,12)28(60,32,72) C. (2,16,12,5)28(60,32,72) D. (5,16,2,12)28(32,60,72) 【青岛大学 2000 三、4 （2分）】12．下列排序算法中( B )不能保证每趟排序至少能将一个元素放到其最终的位置上。 A.快速排序 B. shell排序 C. 堆排序 D.冒泡排序【合肥工业大学 2001 一、3（2分）】13．有一组数据（15，9，7，8，20，-1，7，4）用快速排序的划分方法进行一趟划分后数据的排序为 ( A )（按递增序）。【南京理工大学 1996 一、4 （2分）】 A．下面的B，C，D都不对。 B．9，7，8，4，-1，7，15，20 C．20，15，8，9，7，-1，4，7 D. 9，4，7，8，7，-1，15，20 14．一组记录的关键码为（46，79，56，38，40，84），则利用快速排序的方法，以第一个记录为基准得到的一次划分结果为（ C ）。【燕山大学 2001 一、4（2分）】 A．(38,40,46,56,79,84) B. (40,38,46,79,56,84) C．(40,38,46,56,79,84) D. (40,38,46,84,56,79) 15．下列排序算法中，在待排序数据已有序时，花费时间反而最多的是( C )排序。 A．冒泡 B. 希尔 C. 快速 D. 堆【南京理工大学 2001 一、12 （1.5分）】 16. 对初始状态为递增序列的表按递增顺序排序，最省时间的是（ C ）算法，最费时间的是（ B ）算 法。 A. 堆排序 B. 快速排序 C. 插入排序 D. 归并排序【南开大学 2000 一、5】 17. 就平均性能而言，目前最好的内排序方法是( D )排序法。【西安电子科技大学 1998 一、9 (2分）】 A. 冒泡 B. 希尔插入 C. 交换 D. 快速 18．如果只想得到1000个元素组成的序列中第5个最小元素之前的部分排序的序列，用（ D ）方法最快。 习题七参考答案 一、选择题 1．内部排序算法的稳定性是指( D )。 A．该排序算法不允许有相同的关键字记录 B．该排序算法允许有相同的关键字记录 C．平均时间为0（n log n）的排序方法 D．以上都不对 2．下面给出的四种排序算法中，( B )是不稳定的排序。 A．插入排序B．堆排序C．二路归并排序D．冒泡排序 3. 在下列排序算法中，哪一种算法的时间复杂度与初始排序序列无关（D ）。 A．直接插入排序B．冒泡排序C．快速排序D．直接选择排序 4．关键字序列（8，9，10，4，5，6，20，1，2）只能是下列排序算法中( C )的两趟排序后的结果。 A．选择排序 B.冒泡排序 C.插入排序 D.堆排序 5．下列排序方法中，( D )所需的辅助空间最大。 A．选择排序B．希尔排序C．快速排序D．归并排序 6．一组记录的关键字为（46，79，56，38，40，84），则利用快速排序的方法，以第一个记录为支点得到的一次划分结果为（C ）。 A．(38,40,46,56,79,84) B．(40,38,46,79,56,84) C．(40,38,46,56,79,84) D．(40,38,46,84,56,79) 7．在对一组关键字序列{70，55，100，15，33，65，50，40，95}，进行直接插入排序时，把65插入，需要比较( A )次。 A. 2 B. 4 C. 6 D. 8 8.从待排序的序列中选出关键字值最大的记录放到有序序列中，该排序方法称为( B )。 A. 希尔排序 B. 直接选择排序 C. 冒泡排序 D. 快速排序 9．当待排序序列基本有序时，以下排序方法中，( B )最不利于其优势的发挥。 A. 直接选择排序 B. 快速排序 C.冒泡排序 D.直接插入排序 10．在待排序序列局部有序时，效率最高的排序算法是( B )。 A. 直接选择排序 B. 直接插入排序 C. 快速排序 D.归并排序 二、填空题 1.执行排序操作时，根据使用的存储器可将排序算法分为内排序和外排序。 2.在对一组记录序列{50,40,95,20,15,70,60,45,80}进行直接插入排序时，当把第7个记录60插入到有序表中 时，为寻找插入位置需比较 3 次。 3.在直接插入排序和直接选择排序中，若初始记录序列基本有序，则选用直接插入排序。 4.在对一组记录序列{50,40,95,20,15,70,60,45,80}进行直接选择排序时，第4次交换和选择后，未排序记录为 {50,70,60,95,80}。 5.n个记录的冒泡排序算法所需的最大移动次数为3n(n-1)/2 ，最小移动次数为0 。 6.对n个结点进行快速排序，最大的比较次数是n(n-1)/2 。 7.对于堆排序和快速排序，若待排序记录基本有序，则选用堆排序。 8.在归并排序中，若待排序记录的个数为20，则共需要进行5 趟归并。 9.若不考虑基数排序，则在排序过程中，主要进行的两种基本操作是关键字的比较和数据元 素的移动。 10．在插入排序、希尔排序、选择排序、快速排序、堆排序、归并排序和基数排序中，平均比较次数最少的是快速排序，需要内存容量最多的是基数排序。 三、算法设计题 1．试设计算法，用插入排序方法对单链表进行排序。 参考答案: public static void insertSort(LinkList L) { 第十章排序 一、单项选择题 1.有一组序列48,36,68,99,75,24,58,52进行快速排序，要求结果按从小到大排序，则进行一次划分之后结果为_____。 A. (24 28 36) 48 (52 68 75 99) B. (28 36 24) 48 (75 99 68 52) C. (36 68 99) 48 (75 24 28 52) D. (28 36 24) 48 (99 75 68 52) 2.已知两个有序表，若要将它们组合成一个新的有序表，最好的方法是_____。 A. 希尔排序 B. 二分插入排序 C. 合并排序 D. 冒泡排序 3.排序译意风稳定的和不稳定的之分，下列四个说法中，只有______是正确的。 A. 快速排序是稳定的排序方法 B. 堆排序是不稳定的排序方法 C. 希尔排序是稳定的排序方法 D. 冒泡排序是不稳定的排序方法 4. 下列排序方法中，____方法是不稳定的。 A. 冒泡排序 B. 希尔排序 C. 冒泡排序 D. 直接插入排序 5. 下列排序方法中，在待排序的数据已经有序时，花费时间反而最多的是______。 A.快速排序 B. 希尔排序 C. 冒泡排序 D. 堆排序 6. 快速排序方法在最好情况下的时间复杂度为______。 A. O(n) B. O(n2) C. O(nlog2n) D.(log2n) 7. 下列排序方法中，时间复杂度不受数据初始状态影响，恒为O(n2)的是_______。 A. 堆排序 B.冒泡排序 C. 直接选择排序 D.快速排序 8. 依次将待排序序列中的元素和有序子序列合并为一个新的有序子序列的排序方法是____。 A. 快速排序 B.插入排序 C. 冒泡排序 D. 堆排序 9. 在表R中排序前已按键值递增顺序排序，则_____方法的比较次数最少。 A. 直接插入排序 B. 快速排序 C. 归并排序 D. 选择排序 10. 已知表A中每个元素距其最终位置不远，采用______方法最节省时间。 A. 堆排序 B. 冒泡排序 C. 快速排序 D. 直接选择排序 11. 在下列排序方法中，字比较的次数与记录的初始排列次序无关的是______。 A. 希尔排序 B. 冒泡排序 C. 插入排序 D. 选择排序 12. 快速排序方法在_____情况下最不利于发挥其长处。 A. 要排序的数据量太大 B. 要排序的数据中含有多个相同值 C. 要排序的数据已基本有序 D. 要排序的数据个数为奇数 13. 一组记录的关键字经一趟二路归并排序后得到含有５个长度为２的有序表：[25,48],[16,35],[79,82], [23,40],[36,72]，在此基础上按二路归并排序方法再对该序列进行一趟归并后的结果为______。 A. 16,25,35,48,23,40,79,82,36,72 B. 16,25,35,48,79,82,23,36,40,72 C. 16,25,48,35,79,82,23,36,40,72 D. 16,25,35,48,79,23,36,40,72,82 14. 一组记录的关键码为(46,74,18,53,14,20,40,38,86,65)，利用堆排序的方法建立的初始堆为____。 A. (14,18,38,46,65,40,20,53,86,74) B. (14,38,18,46,65,20,40,53,86,74) C. (14,18,20,38,40,46,53,65,74,86) 第十章排序 一、选择题 1．某内排序方法的稳定性是指( D )。 A．该排序算法不允许有相同的关键字记录B．该排序算法允许有相同的关键字记录C．平均时间为0（n log n）的排序方法D．以上都不对 2．下列排序算法中，其中（ D ）是稳定的。 A. 堆排序，冒泡排序 B. 快速排序，堆排序 C. 直接选择排序，归并排序 D. 归并排序，冒泡排序 3．稳定的排序方法是（ B ） A．直接插入排序和快速排序B．折半插入排序和起泡排序 ] C．简单选择排序和四路归并排序D．树形选择排序和shell排序 4．下列排序方法中，哪一个是稳定的排序方法（ B） A．直接选择排序B．二分法插入排序C．希尔排序D．快速排序 5．若要求尽可能快地对序列进行稳定的排序，则应选（B）。 A．快速排序 B．归并排序 C．冒泡排序 6．如果待排序序列中两个数据元素具有相同的值，在排序前后它们的相互位置发生颠倒，则称该排序算法是不稳定的。（ CE ）就是不稳定的排序方法。 A．起泡排序B．归并排序C．Shell排序D．直接插入排序E．简单选择排序 7．若需在O(nlog2n)的时间内完成对数组的排序，且要求排序是稳定的，则可选择的排序方法是（ C ）。 A. 快速排序 B. 堆排序 C. 归并排序 D. 直接插入排序 8．下面的排序算法中，不稳定的是（ CDF ） ! A.起泡排序 B.折半插入排序 C.简单选择排序 D.希尔排序 E.基数排序 F.堆排序。9．下列内部排序算法中： A．快速排序 B.直接插入排序 C. 二路归并排序 D. 简单选择排序 E. 起泡排序 F. 堆排序（1）其比较次数与序列初态无关的算法是（CDF ）（2）不稳定的排序算法是（ADF ）（3）在初始序列已基本有序（除去n个元素中的某k个元素后即呈有序，k<数据结构第10章 习题答案
第10章排序自测题答案
第十章：内部排序练习题
中南大学数据结构与算法第10章内部排序课后作业答案
第10章排序练习题答案(可编辑修改word版)
第10章 排序 作业
(完整word版)第10章习题(带答案)
数据结构严蔚敏版第十章答案
第10章 排序答案
第十章 排序
第10章 排序
数据结构第10章 内部排序习题
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第10章 排序
第10章 排序练习题及答案
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