大二数据结构实验（排序算法）

大二数据结构实验，代码可以直接运行，希望可以给大家提供到帮助。

---

实验目的

1. 掌握重要的排序算法――直接插入排序和快速排序。
2. 掌握折半查找算法。
3. 综合运用所学数据结构知识，提高解决实际问题的能力。

实验内容

设计并实现一个学生管理系统，即定义一个包含学生信息（学号，姓名，成绩）的的顺序表，可以不考虑重名的情况，系统至少包含以下功能：
(1) 根据指定学生个数，逐个输入学生信息；
(2) 逐个显示学生表中所有学生的相关信息；
(3) 给定一个学生信息，插入到表中指定的位置；
(4) 删除指定位置的学生记录；
(5) 统计表中学生个数；
(6) 利用直接插入排序或者折半插入排序按照姓名进行排序；
(7) 利用快速排序按照学号进行排序；
(8) 根据姓名进行折半查找，要求使用递归算法实现，成功返回此学生的学号和成绩；
(9) 根据学号进行折半查找，要求使用非递归算法实现，成功返回此学生的姓名和成绩。

数据结构设计

顺序表

程序核心代码

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
#include
#include
#include

#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
#define OVERFLOW -2
#define MAXSIZE 100

int n;
typedef int Status;
typedef int ElemType;
typedef struct {
	int number;
	char name[10];
	int score;
}Student;

typedef struct {
	Student elem[MAXSIZE + 1];
	int length;
}SqList;

void swap(SqList* L, int i, int j)
{
	Student temp;
	temp = L->elem[i];
	L->elem[i] = L->elem[j];
	L->elem[j] = temp;
}

void Add(SqList* L, int i)
{
	int k, j;
	j = L->length;
	for (k = i; k <= n; k++)
	{
		L->elem[j + 1] = L->elem[j];
		j--;
	}
	printf("请输入学生信息\n");
	printf("学号：");
	scanf("%d", &L->elem[i].number);
	printf("姓名：");
	scanf("%s", L->elem[i].name);
	printf("成绩：");
	scanf("%d", &L->elem[i].score);
	L->length++;
}

void Delete(SqList* L, int i)
{
	int k, j;
	j = L->length;
	for (k = i; i <= j - 1; j++)
	{
		L->elem[k] = L->elem[k + 1];
	}
	L->length--;
}

void InsertSort(SqList* L)
{
	int i, j;
	for (i = 2; i <= L->length; i++)
	{
		if (strcmp(L->elem[i].name, L->elem[i - 1].name) < 0)
		{
			L->elem[0] = L->elem[i];
			for (j = i - 1; strcmp(L->elem[j].name, L->elem[0].name) > 0; j--)
			{
				L->elem[j + 1] = L->elem[j];
			}
			L->elem[j + 1] = L->elem[0];
		}
	}
}

int Partition(SqList* L, int low, int high)
{
	int pivotkey;
	pivotkey = L->elem[low].number;
	while (low < high)
	{
		while (low < high && L->elem[high].number >= pivotkey)
			high--;
		swap(L, low, high);
		while (low < high && L->elem[low].number <= pivotkey)
			low++;
		swap(L, low, high);
	}
	return low;
}

void Qsort(SqList* L, int low, int high)
{
	int pivot;
	if (low < high)
	{
		pivot = Partition(L, low, high);
		Qsort(L, low, pivot - 1);
		Qsort(L, pivot + 1, high);
	}
}

void QuickSort(SqList* L)
{
	Qsort(L, 1, L->length);
}

void Binary(SqList* L)
{
	char a[10];
	printf("请输入姓名：");
	scanf("%s", a);
	int low, high, mid;
	low = 1;
	high = L->length;
	while (low <= high)
	{
		mid = (low + high) / 2;
		if (strcmp(a, L->elem[mid].name) < 0)
			high = mid - 1;
		else if (strcmp(a, L->elem[mid].name) > 0)
			low = mid + 1;
		else
		{ 
			printf("在第%d个\n", mid);
			return;
		}
	}
	printf("不存在\n");
}

int Binsch(SqList* L, int low, int high, char key[])
{
	int mid;
	if (low <= high)
	{
		mid = (low + high) / 2;
		if (strcmp(key, L->elem[mid].name) == 0)
			return mid;
		else if (strcmp(key, L->elem[mid].name) < 0)
			return Binsch(L, low, mid - 1, key);
		else
			return Binsch(L, mid + 1, high, key);
	}
	else
		return ERROR;
}
int main()
{
	int i, d;
	char a[10];
	SqList L;
	L.length = 0;
	printf("请输入学生个数\n");
	scanf("%d", &n);
	for (i = 1; i <= n; i++)
	{
		printf("学号：");
		scanf("%d", &L.elem[i].number);
		printf("姓名：");
		scanf("%s", L.elem[i].name);
		printf("成绩：");
		scanf("%d", &L.elem[i].score);
		L.length++;
	}
	printf("请输入执行什么功能：\n");
	printf("1:输出当前所有元素\n");
	printf("2:插入元素\n");
	printf("3:删除元素\n");
	printf("4:输出表中元素个数\n");
	printf("5:利用直接插入排序按照姓名进行排序\n");
	printf("6:利用快速排序按照学号进行排序\n");
	printf("7:根据姓名进行折半查找，使用递归算法实现\n");
	printf("8:根据姓名进行折半查找，使用非递归算法实现\n");
	while (TRUE)
	{
		printf("请输入要执行什么功能\n");
		scanf("%d", &d);
		switch (d)
		{
		case 1:
			for (i = 1; i <= L.length; i++)
			{
				printf("%d   ", L.elem[i].number);
				printf("%s   ", L.elem[i].name);
				printf("%d\n", L.elem[i].score);
			}
			break;
		case 2:
			printf("请输入要插入到第几个前面：");
			scanf("%d", &i);
			while(i > L.length + 1)
			{
				printf("请重新输入");
				scanf("%d", &i);
			}
			Add(&L, i);
			break;
		case 3:
			printf("请输入要删除第几个：");
			scanf("%d", &i);
			while (i > L.length)
			{
				printf("请重新输入");
				scanf("%d", &i);
			}
			Delete(&L, i);
			break;
		case 4:
			printf("%d\n", L.length);
			break;
		case 5:
			InsertSort(&L);
			break;
		case 6:
			QuickSort(&L);
			break;
		case 7:
			Binary(&L);
			break;
		case 8:
			printf("请输入查找姓名：");
			scanf("%s", a);
			printf("在第%d个\n", Binsch(&L, 1, L.length, a));
			break;
		default:
			printf("不存在请重新输入\n");
		}
	}
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238