| 这个作业属于哪个课程 | C语言程序设计II |
|---|---|
| 这个作业要求在哪里 | https://edu.cnblogs.com/campus/zswxy/CST2020-2/homework/11810 |
| 我在这个作业的目标 | 掌握用一维数组进行编程，掌握选择排序法和二分查找法 |
| 学号 | 20208984 |
2.1 完成PTA作业，并给出编程题完成截图（5分）
7-1 年龄与疾病 (10 分)
7-2 选择排序法 (100 分)
任务描述
2.2 题目：快速寻找满足条件的两个数
能否快速找出一个数组中的两个数字，让这两个数字之和等于一个给定的值，为了简化起见，我们假设这个数组中肯定存在至少一组符合要求的解。
解法一：采用穷举法，从数组中任意取出两个数字，计算两者之和是否为给定的数字。
解法二：对数组中的每个数字arr[i]都判别Sum-arr[i]是否在数组中。
解法三：对数组进行排序，然后使用二分查找法针对arr[i]查找Sum-arr[i]。
1.根据三种解法给出相应的代码，并给出测试数据。（15分）
解法一：
| 输入 | 输出 |
|---|---|
| 1 3 5 7 9 10 11 12 13 10 | 3，12 5，10 |
| 2 4 6 8 10 14 15 17 12 13 | 2，13 |
| 解法二： | |
 |
| 输入 | 输出 |
|---|---|
| 1 3 5 7 9 10 11 12 13 15 | 3，12 5，10 |
| 2 4 6 8 10 14 15 17 12 13 | 2，13 |
| 解法三： | |
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| 输入 | 输出 |
| ---- | ---- |
| 12 | 3，9 4，8 5，7 6，6 7，5 8，4 9，3 |
2.请说明三种算法的区别是什么？你还可以给出更好的算法吗？（10分）
解法一使用的是穷举法，是一种将元素一个不漏的举出来验证，枚举所有可能的方法。
思路简单，但运算量较大，解题效率不高，如果枚举范围太大，运算时间就较长。
解法二与解法一相似
解法三是使用二分法，相较于前两种方式运算时间更快,需要先排序在运算。
2.3 请搜索有哪些排序算法，并用自己的理解对集中排序算法分别进行描述（5分）
1.冒泡排序（Bubble Sort） 是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果它们的顺序错误就把它们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。
2.选择排序 (Selection-sort)是一种简单直观的排序算法。它的工作原理：首先在未排序序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的起始位置，然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾。以此类推，直到所有元素均排序完毕。
3.插入排序（Insertion-Sort）的算法描述是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。
4.希尔排序 （Shell Sort）第一个突破O(n2)的排序算法，是简单插入排序的改进版。它与插入排序的不同之处在于，它会优先比较距离较远的元素。希尔排序又叫缩小增量排序。
5.归并排序（Merge Sort）是建立在归并操作上的一种有效的排序算法。该算法是采用分治法（Divide and Conquer）的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并，得到完全有序的序列；即先使每个子序列有序，再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表，称为2-路归并。
6.快速排序（Quick Sort）的基本思想：通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小，则可分别对这两部分记录继续进行排序，以达到整个序列有序。
2.4 请给出本周学习总结（15分）
1 学习进度条（5分）
2 累积代码行和博客字数（5分）
3 学习内容总结和感悟（5分）
1.要多学多练，多学习他人的优秀代码。
2.要多阅读相关书籍，做到课后多学多看。
3.要多将自己所学习的知识加以运用将知识融会贯通。
冒泡排序：
冒泡排序（Bubble Sort）也是一种简单直观的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢"浮"到数列的顶端。
作为最简单的排序算法之一，冒泡排序给我的感觉就像 Abandon 在单词书里出现的感觉一样，每次都在第一页第一位，所以最熟悉。冒泡排序还有一种优化算法，就是立一个 flag，当在一趟序列遍历中元素没有发生交换，则证明该序列已经有序。但这种改进对于提升性能来说并没有什么太大作用。
- 算法步骤
比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后，最后的元素会是最大的数。
针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。
- 动图演示
3.代码实例
#include <stdio.h>
void bubble_sort(int arr[], int len) {
int i, j, temp;
for (i = 0; i < len - 1; i++)
for (j = 0; j < len - 1 - i; j++)
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
int main() {
int arr[] = { 22, 34, 3, 32, 82, 55, 89, 50, 37, 5, 64, 35, 9, 70 };
int len = (int) sizeof(arr) / sizeof(*arr);
bubble_sort(arr, len);
int i;
for (i = 0; i < len; i++)
printf("%d ", arr[i]);
return 0;
}