計(jì)算機(jī)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)上機(jī)考試排序算法指導(dǎo)

字號(hào):

以關(guān)鍵字序列(265,301,751,129,937,863,742,694,076,438)為例,分別寫(xiě)出執(zhí)行以下排序算法的各趟排序結(jié)束時(shí),關(guān)鍵字序列的狀態(tài)。
    (1) 直接插入排序 (2)希爾排序 (3)冒泡排序 (4)快速排序
    (5) 直接選擇排序 (6) 堆排序 (7) 歸并排序 (8)基數(shù)排序
    上述方法中,哪些是穩(wěn)定的排序?哪些是非穩(wěn)定的排序?對(duì)不穩(wěn)定的排序試舉出一個(gè)不穩(wěn)定的實(shí)例。
    答:
    (1)直接插入排序:(方括號(hào)表示無(wú)序區(qū))
    初始態(tài): 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)希爾排序(增量為5,3,1)
    初始態(tài): 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(方括號(hào)為無(wú)序區(qū))
    初始態(tài) [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:(方括號(hào)表示無(wú)序區(qū),層表示對(duì)應(yīng)的遞歸樹(shù)的層數(shù))
    初始態(tài): [265 301 751 129 937 863 742 694 076 438]
    第二層: [076 129] 265 [751 937 863 742 694 301 438]
    第三層: 076 [129] 265 [438 301 694 742] 751 [863 937]
    第四層: 076 129 265 [301] 438 [694 742] 751 863 [937]
    第五層: 076 129 265 301 438 694 [742] 751 863 937
    第六層: 076 129 265 301 438 694 742 751 863 937
    (5)直接選擇排序:(方括號(hào)為無(wú)序區(qū))
    初始態(tài)  [265 301 751 129 937 863 742 694 076 438]
    第一趟: 076 [301 751 129 937 863 742 694 265 438]
    第二趟: 076 129 [751 301 937 863 742 694 265 438]
    第三趟: 076 129 265[ 301 937 863 742 694 751 438]
    第四趟: 076 129 265 301 [937 863 742 694 751 438]
    第五趟: 076 129 265 301 438 [863 742 694 751 937]
    第六趟: 076 129 265 301 438 694 [742 751 863 937]
    第七趟: 076 129 265 301 438 694 742 [751 863 937]
    第八趟: 076 129 265 301 438 694 742 751 [937 863]
    第九趟: 076 129 265 301 438 694 742 751 863 937
    (6)堆排序:(通過(guò)畫(huà)二*樹(shù)可以一步步得出排序結(jié)果)
    初始態(tài)    [265 301 751 129 937 863 742 694 076 438]
    建立初始堆: [937 694 863 265 438 751 742 129 075 301]
    第一次排序重建堆:[863 694 751 765 438 301 742 129 075] 937
    第二次排序重建堆:[751 694 742 265 438 301 075 129] 863 937
    第三次排序重建堆:[742 694 301 265 438 129 075] 751 863 937
    第四次排序重建堆:[694 438 301 265 075 129] 742 751 863 937
    第五次排序重建堆:[438 265 301 129 075] 694 742 751 863 937
    第六次排序重建堆:[301 265 075 129] 438 694 742 751 863 937
    第七次排序重建堆:[265 129 075] 301 438 694 742 751 863 937
    第八次排序重建堆:[129 075]265 301 438 694 742 751 863 937
    第九次排序重建堆:075 129 265 301 438 694 742 751 863 937
    (7)歸并排序(為了表示方便,采用自底向上的歸并,方括號(hào)為有序區(qū))
    初始態(tài):[265] [301] [751] [129] [937] [863] [742] [694] [076] [438]
    第一趟:[265 301] [129 751] [863 937] [694 742] [076 438]
    第二趟:[129 265 301 751] [694 742 863 937] [076 438]
    第三趟:[129 265 301 694 742 751 863 937] [076 438]
    第四趟:[076 129 265 301 438 694 742 751 863 937]
    (8)基數(shù)排序(方括號(hào)內(nèi)表示一個(gè)箱子共有10個(gè)箱子,箱號(hào)從0到9)
    初始態(tài):265 301 751 129 937 863 742 694 076 438
    第一趟:[] [301 751] [742] [863] [694] [265] [076] [937] [438] [129]
    第二趟:[301] [] [129] [937 438] [742] [751] [863 265] [076] [] [694]
    第三趟:[075] [129] [265] [301] [438] [] [694] [742 751] [863] [937]
    在上面的排序方法中,直接插入排序、冒泡排序、歸并排序和基數(shù)排序是穩(wěn)定的,其他排序算法均是不穩(wěn)定的,現(xiàn)舉實(shí)例如下:以帶*號(hào)的表示區(qū)別。
    希爾排序:[8,1,10,5,6,*8]
    快速排序:[2,*2,1]
    直接選擇排序:[2,*2,1]
    堆排序:[2,*2,1]