作业7.25 排序与查找

1. 使用哈希存储将数据存入哈希表中，并进行查找

1、已知一组关键字序列为(25，51，8，22，26，67，11，16，54，41)
2、其哈希地址空间为[0…12]
3、Hash函数定义为:H(key) = key MOD 13
4、使用链地址法处理冲突，画出对应的哈希表，并编码实现

函数代码

初始化哈希表函数

//初始化哈希表
void init_hash(Node *hash[])
{
    
	for(int i=0;i<P;i++)
	{
    
		hash[i]=NULL;
	}
	printf("初始化成功\n");
}

将元素存入哈希表函数

//将元素存入哈希表
int insert_hash(Node *hash[],int x)
{
    
	int index=x%P;   //定位要存储的链表
	//将数据封装成结点 
	Node *q=(Node*)malloc(sizeof(Node));
	if(NULL==q)
	{
    
		printf("空间申请失败\n");
		return -1;
	}
	q->data=x;
	q->next=NULL;

	//使用头插法将结点放入链表
	q->next=hash[index];
	hash[index]=q;
	return 0;
}

查看哈希表函数

//查看哈希表函数
void show_hash(Node **hash)
{
    
	for(int i=0;i<P;i++)
	{
    
		printf("%d:",i);
		Node *q=hash[i];  //定义遍历指针
		while(q!=NULL)
		{
    
			printf("%d->",q->data);
			q=q->next;
		}
		printf("NULL\n");
	}
}

哈希查找函数

//定义哈希查找函数
void search_hash(Node **hash,int key)
{
    
	int index=key%P; //定位要查找的值所在链表
	//定义遍历指针遍历链表
	Node *q=hash[index];
	while(q!=NULL&&q->data!=key)
	{
    
		q=q->next;
	}

	//对找到的结点判断
	if(NULL==q)
	{
    
		printf("查找失败\n");
	}
	else
	{
    
		printf("您要查找的数据%d在表中\n",key);
	}
}

主函数代码

#include "hash.h"
int main(int argc, const char *argv[])
{
    
	int arr[N]={
    25,51,8,22,26,67,11,16,54,41};
	Node *hash[P];   //哈希表
	init_hash(hash);   //初始化哈希表
	for(int i=0;i<N;i++)    //存入元素
	{
    
		insert_hash(hash,arr[i]);
	}
	//调用查看函数
	show_hash(hash);
	//调用查找函数
	search_hash(hash,41);
	return 0;
}

运行结果

初始化哈希表，再将关键字序列存入哈希表，完成哈希表的构建
打印出哈希表
查找关键字41是否在哈希表中
查找到，显示查找的数据41在表中

2. 使用冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序完成下面案例

案例效果图

案例要求
2）使用冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序对序列{198，289，98,357，85,170，232，110}从小到大排序
3）排序后根据效果图正确输出
4）功能代码加入注释
5）分析时间复杂度

函数代码

冒泡排序

//冒泡排序
void pop_sort(int *arr,int n)
{
    
	for(int i=0;i<n-1;i++)    //外层循环控制趟数
	{
    
		int flag=0;           //排序开始前设立一个旗帜
		for(int j=0;j<n-i-1;j++)   //控制元素下标，以及比较次数
		{
    
			if(arr[j]>arr[j+1])    //大升小降
			{
    
				int temp=arr[j];   //三杯水
				arr[j]=arr[j+1];
				arr[j+1]=temp;
				flag=1;
			}
		}
		if(flag=0)  说明当前趟没有数据进行交换，也反应了数列已经有序，后面就不需要再进行排了 
		{
    
			break;
		}
	}
}

选择排序

//选择排序
void select_sort(int *arr,int n)
{
    
	for(int i=0;i<n;i++)       //将所有的元素遍历一遍
	{
    
		int index=i;          //将待排序的第一个元素的下标当做最小值下标
		for(int j=i+1;j<n;j++)   //从待排序的序列中找最小值
		{
    
			if(arr[index]>arr[j])
			{
    
				index=j;         更新最小值下标
			}
		}
		//判断最小值下标是不是待排序序列的第一个元素
		if(index!=i)
		{
    
			//交换三部曲
			int temp=arr[index];
			arr[index]=arr[i];
			arr[i]=temp;
		}
	}
}

插入排序

void insert_sort(int *arr,int n)
{
    
	for(int i=1;i<n;i++)        //从前往后 遍历待排序序列
	{
    
		int temp=arr[i];
		int j;
		for(j=i;j>0&&temp<arr[j-1];j--)    // 从后往前 遍历已排序序列 
		{
    
			arr[j]=arr[j-1];
		}
		arr[j]=temp;
	}
}

快速排序

int part(int *arr,int low,int high)
{
    
	int x=arr[low];    //选定基准
	while(low<high)    //控制循环不至于一遍过后就结束
	{
    
		while(arr[high]>=x&&low<high)  //防止low超过high
		{
    
			high--;
		}
		arr[low]=arr[high];
		while(arr[low]<=x&&low<high)   //防止low超过high
		{
    
			low++;
		}
		arr[high]=arr[low];
	}
	arr[low]=x;           //将基准放入中间位置 
	return low;           //将基准所在的位置返回
}


void quick_sort(int *arr,int low,int high)
{
    
	if(low<high)
	{
    
		int mid=part(arr,low,high);  //调用一趟快速排序
		quick_sort(arr,low,mid-1);   //对基准左侧的序列进行快速排序
		quick_sort(arr,mid+1,high);  //对基准右侧的序列进行快速排序 
	}
}

主函数代码

#include "sort.h"
int main(int argc, const char *argv[])
{
    
	int arr[8]={
    198,289,98,357,85,170,232,110};
	printf("排序前：\n");
	output(arr,8);
	printf("排序后：\n");
	pop_sort(arr,8);
	printf("冒泡排序：");
	output(arr,8);
	printf("选择排序：");
	select_sort(arr,8);
	output(arr,8);
	printf("插入排序：");
	insert_sort(arr,8);
	output(arr,8);
	printf("快速排序：");
	quick_sort(arr,0,7);
	output(arr,8);
	//int a=half_search(arr,6,45);
	//printf("%d\n",a);
	return 0;
}

运行结果