双向冒泡排序的数据结构实验报告

目录

实验目的：

实验内容（实验题目与说明）

算法设计（核心代码或全部代码）

运行与测试（测试数据和实验结果分析）

总结与心得：

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• 实验目的：

1. 理解双向冒泡排序算法的原理和基本思路。
2. 熟悉双向冒泡排序在实际应用中的场景和优化方法。

• 实验内容（实验题目与说明）

编写一个双向冒泡排序算法，即在排序过程中以交替的正、反两个方向进行遍历。若第一趟把关键字最大的记录放到最末尾，则第二趟把关键字最小的记录放到最前端，如此反复进行之。

• 算法设计（核心代码或全部代码）

#include

#define max 10

 

void cocktailSort(int arr[], int size) {

    int left = 0;

    int right = size - 1;

    while (left < right) {

        int i, j;

        for (i = left; i < right; i++) { // 从左到右进行比较和交换

            if (arr[i] > arr[i + 1]) {

                int temp = arr[i];

                arr[i] = arr[i + 1];

                arr[i + 1] = temp;

            }

        }

        right--;

 

        for (j = right; j > left; j--) { // 从右到左进行比较和交换

            if (arr[j] < arr[j - 1]) {

                int temp = arr[j];

                arr[j] = arr[j - 1];

                arr[j - 1] = temp;

            }

        }

        left++;

    }

}

 

int main() {

    int arr[max], i;

 

    // 输入数组元素

    printf("输入 %d 个数: ", max);

    for (i = 0; i < max; i++) {

        scanf("%d", &arr[i]);

    }

 

    // 排序

    cocktailSort(arr, max);

 

    // 输出排序后的数组

    printf("排序后的结果: ");

    for (i = 0; i < max; i++) {

        printf("%d ", arr[i]);

    }

 

    return 0;

}

 

• 运行与测试（测试数据和实验结果分析）

使用两个指针 left 和 right 来表示当前未排序部分的左边界和右边界。首先，从左到右进行一轮比较和交换，将最大的元素放到右边。然后缩小右边界 right。接下来，从右到左进行一轮比较和交换，将最小的元素放到左边。最后扩大左边界 left。重复以上步骤，直到左边界 left 大于等于右边界 right。

• 总结与心得：

冒泡排序是交换排序中一种简单的排序方法。其基本思想是对所有相邻的关键字值进行比效，如果是逆顺（a[j]>a[j+1]），则将其交换，最终达到排序的目的。双向冒泡排序算法是对传统冒泡排序算法的一种改进，通过同时从左到右和从右到左两个方向进行比较和交换，减少了排序的轮数。在开始编写代码之前，我首先对双向冒泡排序算法的原理进行了深入的学习和理解。这包括了如何确定左右边界、两个方向的比较和交换操作等。