一个很好的数据结构排序系统

这是我的一个同学给我修改的排序系统,我觉得挺好的,就分享一下

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// Sort.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。//#include "stdafx.h"#include <stdio.h> #include <iostream>#include <ctime>#include <windows.h>#include <cmath>#define MAXSIZE 50 using namespace std;typedef struct { int key; }RECNODE; int b,t; //b为记录交换的次数，t为记录排序的趟数int MakeList(RECNODE *r) {    int j,k; printf("请输入初始数据(每个数据以空格隔开，-1结束)： "); k=0; scanf("%d",&j); while(j!=-1) {k++;     r[k].key=j;     scanf("%d",&j); } return k; }//输入要排序的一组数据，并且返回数据的个数，以-1为结束标志void UndealoutList(RECNODE *r,int n) {  int i; printf("未排序前的数据 ： "); for(i=0;i<n;i++) printf(" %d",r[i+1].key); printf("\n"); } void DealoutList(RECNODE*r,int n) {   int i; printf("排序后的数据 ： "); for(i=0;i<n;i++) printf(" %d",r[i+1].key); printf("\n"); printf("交换或比较的次数： %d\n",b); printf("排序的趟数： %d\n",t); } void InsertSort(RECNODE*r,int n)//直接插入排序// /*实现"直接插入排序"可分三步进行：1．利用 "顺序查找"实现在R[1..i-1]中查找R[i]的插入位置，R[1..j].key ? R[i].key < R[j+1..i-1].key；2．将R[j+1..i-1]中的所有记录均后移一个位置；3．将R[i] 插入(复制)到R[j+1]的位置上。*/{   int i,j;         b=0,t=0; //b为记录交换的次数，t为记录排序的趟数for(i=2;i<=n;i++) { r[0]=r[i]; //r[0]的作用是暂存空间j=i-1; while(r[0].key<r[j].key) //如果目标数比源数小{ r[j+1]=r[j]; //则让大的数从后往前依次往后挪一个位置，然后让小数插入到恰当置j--; b++;}r[j+1]=r[0]; b++; t++;     } } void BiInsertionSort (RECNODE*r, int n){// 对记录序列R[1..n]作折半插入排序int low,high,i,j,m;for ( i=2; i<=n; ++i ){r[0] = r[i]; // 将R[i]暂存到R[0]/low = 1; high = i-1;while (low<=high) { //在R[low..high]中折半查找插入的位置m = (low+high)/2; // 折半if (r[0].key < r[m].key)high = m-1; // 插入点在低半区else low = m+1; // 插入点在高半区}for ( j=i-1; j>=high+1; --j )r[j+1] = r[j]; // 记录后移r[high+1] = r[0]; // 插入}} // BInsertSortvoid BubleSort(RECNODE *r,int n) //冒泡排序{   int i,j; b=0,t=0; //b为记录交换的次数，t为记录排序的趟数    RECNODE temp; //暂寸空间for(i=1;i<n;i++) {     for(j=n-1;j>=i;j--)//目标数是从第一个数开始，被比较数从最后一个开始 if(r[j+1].key<r[j].key) //如果目标数比其下一个数要大{ //则两数交换，下一趟比较则还是用原目标数与其下一个书比较 temp=r[j+1];r[j+1]=r[j]; r[j]=temp; b++; } else b++; //否则不用交换，继续和下一个数比较t++;  }} void BubleSort(double a[]) //时间数组的冒泡排序{   int i,j; b=0,t=0; double temp; for(i=1;i<7;i++) { for(j=5;j>=i;j--) if(a[j+1]<a[j]) { temp=a[j+1]; a[j+1]=a[j]; a[j]=temp; b++; } else b++; t++; }} int Partition(RECNODE*r,int*low,int*high)//一躺快速排序// /*找一个记录，以它的关键字作为"枢轴"，凡其关键字小于枢轴的记录均移动至该记录之前，反之，凡关键字大于枢轴的记录均移动至该记录之后。*/{   int i,j; static int w=0; RECNODE temp; i=*low; //i指向第一个数j=*high; temp=r[i]; //暂存单元，存着目标数do { //当目标数小于等于要比较的数，并且目标数在左边while((r[j].key>=temp.key)&&(i<j)){ j--; //则不用换，只要让指向要比较的数的位置左移一位    w++; } if(i<j) //若遇到一个在目标数右边的小数{r[i]=r[j]; //则将小数赋给目标数原来所在的位置    i++; //要比较的数的位置右移一位    w++;} while((r[i].key<=temp.key)&&(i<j))//同理比较，只是现在要比较的数在目标数的右边{ i++; w++; } if(i<j) { r[j]=r[i];     j--; w++; } }while(i!=j); r[i]=temp; b=w; //b为记录交换的次数 return i; } void QuickSort(RECNODE*r,int start,int end)//快速排序 {    int i;  static int q=0;      if(start<end)      { i= Partition(r,&start,&end); q++; QuickSort(r,start,i-1); //对低子表递归排序，i为中间位置QuickSort(r,i+1,end); //对高子表递归排序} t=q;//t为记录排序的趟数  }}void SeleSort(RECNODE*r,int n)//直接选择排序// //每次都是将无序序列中的最小的数找到，然后依次放到有序序列的最后{    int i,j,z; b=0,t=0; //b为记录交换的次数，t为记录排序的趟数RECNODE temp; for(i=1;i<n;i++) {  z=i; for(j=i+1;j<=n;j++) //从第i个后的序列中选出最小的一个数if(r[j].key<r[z].key) {  z=j;  b++;} else b++; if(z!=i) {temp=r[i];     r[i]=r[z];     r[z]=temp;} t++;}} void ShellSort(RECNODE *r,int n)//希尔排序// {int i,j,dk; //dk记录前后位置的增量b=0,t=0; dk=n/2; while(dk>0) //一趟增量为dk的插入排序{ for (i=dk+1;i<=n;++i) if(r[i].key<r[i-dk].key) //将r[i]插入有序增量子表{ r[0]=r[i]; //r[0]为暂存单元for(j=i-dk;j>0&&r[0].key<r[j].key;j-=dk) {r[j+dk]=r[j]; b++;//记录后移，查找插入位置 } r[j+dk]=r[0]; } dk=dk/2; //增量改为原来的一半t++; }}}void Sift(RECNODE*r,int i,int m) {      int j; static int x=0;     RECNODE temp;     temp=r[i];  j=2*i;     while(j<=m) //沿key较大的孩子结点向下筛选    { if(j<m&&(r[j].key<r[j+1].key)) //j为key较大的记录的下标        {j++; x++; }         if(temp.key<r[j].key)         {r[i]=r[j];             i=j; j=2*i;             x++;}         else x++;break;}     r[i]=temp; b=x;} void HeapSort(RECNODE*r,int n)//堆排序 {    RECNODE temp;     int i; t=0;     for(i=n/2;i>=1;--i)     Sift(r,i,n); // 建大顶堆for(i=n;i>=2;--i) // 将堆顶记录和当前未经排序子序列//  H.r[1..i]中最后一个记录相互交换   { temp=r[1]; r[1]=r[i]; r[i]=temp; Sift(r,1,i-1); // 对 H.r[1] 进行筛选t++;} } double TInsertSort(int len,RECNODE *a,int p){if(p!=8) {len=MakeList(a); UndealoutList(a,len);}//若为时间效率全比较，则不用把比较的具体过程输出，只需输出排序时间LARGE_INTEGER m_liPerfFreq={0};QueryPerformanceFrequency(&m_liPerfFreq);     LARGE_INTEGER m_liPerfStart={0};QueryPerformanceCounter(&m_liPerfStart);InsertSort(a,len); if(p!=8){DealoutList(a,len);}LARGE_INTEGER liPerfNow={0};QueryPerformanceCounter(&liPerfNow);double time=liPerfNow.QuadPart - m_liPerfStart.QuadPart;time/=m_liPerfFreq.QuadPart;cout<<"直接插入排序时间消耗："<<time<<" MS"<<"\n";return (time);} //直接插入排序时间测试double TBiInsertionSort(int len,RECNODE *a,int p){if(p!=8) {len=MakeList(a); UndealoutList(a,len); }//若为时间效率全比较，则不用把比较的具体过程输出，只需输出排序时间LARGE_INTEGER m_liPerfFreq={0};QueryPerformanceFrequency(&m_liPerfFreq);     LARGE_INTEGER m_liPerfStart={0};QueryPerformanceCounter(&m_liPerfStart);InsertSort(a,len); if(p!=8){DealoutList(a,len);}LARGE_INTEGER liPerfNow={0};QueryPerformanceCounter(&liPerfNow);double time=liPerfNow.QuadPart - m_liPerfStart.QuadPart;time/=m_liPerfFreq.QuadPart;cout<<"折半插入排序时间消耗："<<time<<" MS"<<"\n";return (time);} //直接插入排序时间测试double TBubleSort(int len,RECNODE *a,int p){if(p!=8)//若为时间效率全比较，则不用把比较的具体过程输出，只需输出排序时间{len=MakeList(a);     UndealoutList(a,len); }LARGE_INTEGER m_liPerfFreq={0};QueryPerformanceFrequency(&m_liPerfFreq);     LARGE_INTEGER m_liPerfStart={0};QueryPerformanceCounter(&m_liPerfStart);BubleSort(a,len); if(p!=8){DealoutList(a,len);}LARGE_INTEGER liPerfNow={0};QueryPerformanceCounter(&liPerfNow);double time=liPerfNow.QuadPart - m_liPerfStart.QuadPart;time/=m_liPerfFreq.QuadPart;cout<<"冒泡排序序时间消耗："<<time<<" MS"<<"\n";return (time);} //冒泡排序时间测试double TQuickSort(int len,RECNODE *a,int p){if(p!=8){len=MakeList(a);     UndealoutList(a,len); }//若为时间效率全比较，则不用把比较的具体过程输出，只需输出排序时间LARGE_INTEGER m_liPerfFreq={0};QueryPerformanceFrequency(&m_liPerfFreq);     LARGE_INTEGER m_liPerfStart={0};QueryPerformanceCounter(&m_liPerfStart);QuickSort(a,1,len); if(p!=8){DealoutList(a,len); }//若为时间效率全比较，则不用把比较的具体过程输出，只需输出排序时间LARGE_INTEGER liPerfNow={0};QueryPerformanceCounter(&liPerfNow);double time=liPerfNow.QuadPart - m_liPerfStart.QuadPart;time/=m_liPerfFreq.QuadPart;cout<<"快速排序时间消耗："<<time<<" MS"<<"\n";return (time);} //快速排序时间测试double TSeleSort(int len,RECNODE *a,int p){if(p!=8){len=MakeList(a);     UndealoutList(a,len);}LARGE_INTEGER m_liPerfFreq={0};QueryPerformanceFrequency(&m_liPerfFreq);     LARGE_INTEGER m_liPerfStart={0};QueryPerformanceCounter(&m_liPerfStart);SeleSort(a,len); if(p!=8) {DealoutList(a,len);} //若为时间效率全比较，则不用把比较的具体过程输出，只需输出排序时间LARGE_INTEGER liPerfNow={0};QueryPerformanceCounter(&liPerfNow);double time=liPerfNow.QuadPart - m_liPerfStart.QuadPart;time/=m_liPerfFreq.QuadPart;cout<<"直接选择排序时间消耗："<<time<<" MS"<<"\n";return (time);} //直接选择排序时间测试double TShellSort(int len,RECNODE *a,int p){if(p!=8){len=MakeList(a); UndealoutList(a,len); }LARGE_INTEGER m_liPerfFreq={0};QueryPerformanceFrequency(&m_liPerfFreq);     LARGE_INTEGER m_liPerfStart={0};QueryPerformanceCounter(&m_liPerfStart);ShellSort(a,len); if(p!=8) {DealoutList(a,len); }//若为时间效率全比较，则不用把比较的具体过程输出，只需输出排序时间LARGE_INTEGER liPerfNow={0};QueryPerformanceCounter(&liPerfNow);double time=liPerfNow.QuadPart - m_liPerfStart.QuadPart;time/=m_liPerfFreq.QuadPart;cout<<"希尔排序时间消耗："<<time<<" MS"<<"\n";return (time);} //希尔排序时间测试double THeapSort(int len,RECNODE *a,int p){if(p!=8)//若为时间效率全比较，则不用把比较的具体过程输出，只需输出排序时间{len=MakeList(a); UndealoutList(a,len);}LARGE_INTEGER m_liPerfFreq={0};QueryPerformanceFrequency(&m_liPerfFreq);     LARGE_INTEGER m_liPerfStart={0};QueryPerformanceCounter(&m_liPerfStart);HeapSort(a,len); if(p!=8){DealoutList(a,len); }LARGE_INTEGER liPerfNow={0};QueryPerformanceCounter(&liPerfNow);double time=liPerfNow.QuadPart - m_liPerfStart.QuadPart;time/=m_liPerfFreq.QuadPart;cout<<"堆排序时间消耗："<<time<<" MS"<<"\n";return (time);} //堆排序时间测试void main() { double TIMES[8],TIMES1[8];RECNODE a[MAXSIZE]; int len,p;do   { system("cls");//清屏printf("(1)---直接插入排序:\n");printf("(2)---折半插入排序:\n");printf("(3)---冒泡排序:\n");printf("(4)---快速排序:\n");printf("(5)---直接选择排序:\n");printf("(6)---堆排序:\n");printf("(7)---希尔排序:\n");printf("(8)---时间效率比较:\n");printf("(0)---退出.\n"); printf("【请在上述序号中选择其中的一个并输入:】\n"); scanf("%d",&p);     switch(p) {case 1:printf("[直接插入排序]\n");TInsertSort(len,a,p);break; //直接插入排序case 2:printf("[折半插入排序]\n");TBiInsertionSort(len,a,p);break; //折半插入排序case 3:printf("[冒泡排序]\n");TBubleSort(len,a,p);     break; //冒泡排序case 4:printf("[快速排序]\n");TQuickSort(len,a,p);     break; //快速排序case 5:printf("[直接选择排序]\n");TSeleSort(len,a,p);  break; //直接选择排序case 6:printf("[堆排序]\n");THeapSort(len,a,p);      break; //堆排序case 7:printf("[希尔排序]\n");TShellSort(len,a,p);     break; //希尔排序case 8:printf("[时间效率比较]\n");   {len=MakeList(a); UndealoutList(a,len);TIMES1[1]=TIMES[1]=TInsertSort(len,a,p);TIMES1[2]=TIMES[2]=TBiInsertionSort(len,a,p);TIMES1[3]=TIMES[3]=TBubleSort(len,a,p);TIMES1[4]=TIMES[4]=TQuickSort(len,a,p);TIMES1[5]=TIMES[5]=TSeleSort(len,a,p); TIMES1[6]=TIMES[6]=THeapSort(len,a,p); TIMES1[7]=TIMES[7]=TShellSort(len,a,p);BubleSort(TIMES);printf("\n");if(TIMES[1]==TIMES1[1]) printf("排序这组数据用直接插入排序时间最短!\n");if(TIMES[1]==TIMES1[2]) printf("排序这组数据用折半插入排序时间最短!\n");   if(TIMES[1]==TIMES1[3]) printf("排序这组数据用冒泡排序时间最短!\n");  if(TIMES[1]==TIMES1[4]) printf("排序这组数据用快速排序时间最短!\n");     if(TIMES[1]==TIMES1[5]) printf("排序这组数据用直接选择排序时间最短!\n");  if(TIMES[1]==TIMES1[6]) printf("排序这组数据用堆排序时间最短!\n");       if(TIMES[1]==TIMES1[7]) printf("排序这组数据用希尔排序时间最短!\n");                                    break;} //时间效率全比较 case 0:                   break; //退出 default:printf("输入错误!请重新输入!\n");break;         }     system("pause");//系统暂停，提示按任意键继续。。。。   }while(p!=0); //for do}