Министерство образования и молодежной политики ск ноу «техникум информационных технологий» курсовая работа

ДИСЦИПЛИНА:Технологии Разработки Программного обеспечения

ТЕМА: Программа для реализации алгоритма пузырьковой сортировки

Выполнил:

Студент Алексеев Дмитрий Игоревич

курс IV группа 4-15

Проверила:

преподаватель Шураков Д.Л

Работа защищена: «____»_______________20__ г.

Оценка «______________»

(прописью)

________________________________________

(Ф.И.О. преподавателя)

Г.Пятигорск

2014 г.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И МОЛОДЕЖНОЙ ПОЛИТИКИ СК

Ноу «техникум информационных технологий» задание

на курсовую работу

Студенту курса IV группы 4-15 специальности 230115 «Программиро­вание в компьютерных системах»

Фамилия Алексееву

Имя Дмитрию Отчество Игоревичу

Тема Программа для реализации алгоритма пузырьковой сортировки

Содержание пояснительной записки: Описание предметной области; понятие сортировки как важнейший аспект в области информации; классы алгоритмов сортировки; категории сортировки

Критерии оценки методов сортировки; параметры выполнения сортировки; понятие пузырьковой сортировки; описание алгоритма пузырьковой сортировки; назначение пузырьковой сортировки; модификации пузырьковой сортировки; создание программы "Пузырьковая сортировка”;

Дата выдачи задания «» 2014 г.

Срок представления работы к защите «» 2014 г.

Руководитель работы _______________________________

Задание принял к исполнению _______________________

(дата и подпись студента)

Содержание

Введение

1. Описание предметной области

1.1. Понятие сортировки как важнейший аспект в области информации.

1.2. Классы алгоритмов сортировки

1.3. Категории сортировки

1.4. Критерии оценки методов сортировки

1.5. Параметры выполнения сортировки

1.6. Понятие пузырьковой сортировки

1.7. Описание алгоритма пузырьковой сортировки

1.8. Назначение пузырьковой сортировки

1.9. Модификации пузырьковой сортировки.

2. Создание программы "Пузырьковая сортировка"

2.1. Структура программы

2.2. Результаты работы программы

2.3. Реализация работы программы

(переделаю)

Заключение

Введение

На данный момент существует множество алгоритмов сортировки. Чаще всего, выбор алгоритма решения задачи, зависит от структуры сортируемых данных.Сортировка –это процесс упорядочивания информации по определенному признаку. Основное назначение сортировки – облегчить процесс поиска данных. Информационные данные сортируются в целях облегчения последующей обработки данных: поиска, добавления или исключения объектов. В настоящее время известно множество алгоритмов сортировки, свойства которых достаточно хорошо изучены.Сортировка данных занимает одну из самых высоких проблем современных организаций. Ведь в любой организации,например,есть свои базы данных на сотрудников, которых нужно упорядочить, допустим: по Фамилии или по заработной плате, по возрастанию или убыванию. При изобретении компьютеров, одной из главных их задач как раз и была проблема сортировки.Сортировка пузырьком — простой алгоритм сортировки. Этот алгоритм считается самым простым из универсальных, одновременно являясь одним из самых малоэффективных или медленных. Для понимания и реализации этот алгоритм — простейший, но эффективен он лишь для небольших массивов. Он считается учебным и практически не применяется вне учебной литературы, вместо него на практике применяются более эффективные алгоритмы сортировки. В то же время метод сортировки пузырька лежит в основе некоторых более совершенных алгоритмов, таких как шейкерная сортировка, пирамидальная сортировка и быстрая сортировка.Это самый естественный алгоритм сортировки. Метод пузырька является наиболее известным,среди всех сортировок,но,однако эта сортировка является одной из самых худших среди всех когда-либо придуманных сортировок. Необходимость отсортировать какие-либо величины возникает в программировании очень часто. К примеру, входные данные подаются "вперемешку", а данной программе удобнее обрабатывать упорядоченную последовательность. Существуют ситуации, когда предварительная сортировка данных позволяет сократить содержательную часть алгоритма в разы, а время работы - в десятки раз.Целью данной курсовой работы является разработка программы пузырьковой сортировки на языке,систематизации,углубленное и активное применение знаний на языке С++.

1.ОПИСАНИЕ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ

1.1 Понятие сортировки как важнейший аспект в области информации.

Алгоритмы сортировки информации образуют основу для огромного большинства прикладных программ.От приложений,до серьёзных программ. Сортировка информации - это одна из стандартных функций, возникающих в процессе решения задач.Сортировка данных - это процесс изменения порядка расположения элементов в некоторых упорядоченных структурах данных таким образом, чтобы обеспечить возрастание или убывание числового значения элемента данных или определенного числового параметра, связанного с каждым элементом данных (ключа), при переходе от предыдущего элемента к последующему. То есть для любой пары чисел определены отношения "больше" или "меньше".

1.2 Классы алгоритмов сортировки.

Существует три общих метода сортировки массивов: 1)Обмен; 2)Выборка;

3)Вставка. Данные методы работают следующим образом:

Метод обмена:

а)В методе обмена с одним каким-то элементом d=1, т.е. сравниваются рядом стоящие элементы. При первом проходе алгоритм последовательно сравнивает по два элемента и меняет их местами в зависимости от условия сортировки. При этом на последнем месте оказывается самый максимальный (минимальный) элемент. На втором шаге алгоритм сравнивает первые N-1 элементов в ставит предпоследним самый большой. При каждом последующем шаге интервал уменьшается на единицу.

Метод выборки:

б)В данном методе предпринимаются следующие действия: Находится номер минимального значения в текущем списке,

производится обмен этого значения со значением первой неотсортированной позиции (обмен не нужен, если минимальный элемент уже находится на данной позиции) и сортируется хвост списка, исключив из рассмотрения уже отсортированные элементы.

Метод вставки:

в)На каждом шаге алгоритма выбирается один из элементов входных данных и вставляется на нужную позицию в уже отсортированном списке, до тех пор, пока набор входных данных не будет исчерпан. Выбора очередного элемента из исходного массива произволен.

1.3 Категории сортировки.

Существует две категории сортировки: 1)Внутренняя;

2)Внешняя;

а)При выполнении внутренней сортировки,массивы распалагаются в оперативной памяти вычислительной машины,что должно обеспечивать довольно быстрый и произвольный доступ к данным.

б)При выполнении внешней сортрировки,файлы будут храниться во внешей памяти вычислительной машины.Она более медленная,но вместительнее оперативной памяти.Т.е файлы хранятся на каких-либо запоминающих устройствах,например:магнитных дисках.

1.4 Критерии оценки методов сортировки.

Ещё одним важным элементом,общего понятия сортировки,являются критерии оценки методов сортировки.Их обычно подразделяют: 1)По количеству различных операций сравнения пар ключей;

2)По числу переставленных элементов;

3)По числу использования памяти;

1.5 Параметры выполнения сортировки.

Параметры выполняемой сортировки очень важный аспект,от них зависит надежность и правильность выполнения сортировок.

Существует следующие параметры сортировок:

1)Время сортировки - основной параметр, характеризующий быстродействие алгоритма.

2)Память - ряд алгоритмов требует выделения дополнительной памяти под временное хранение данных. При оценке используемой памяти не будет учитываться место, которое занимает исходный массив и независящие от входной последовательности затраты, например, на хранение кода программы.

3)Устойчивость - устойчивая сортировка не меняет взаимного расположения равных элементов. Такое свойство может быть очень полезным, если они состоят из нескольких полей, как на рис. 1, а сортировка происходит по одному из них, например, по x.

4)Естественность поведения - эффективность метода при обработке уже отсортированных, или частично отсортированных данных. Алгоритм ведет себя естественно, если учитывает эту характеристику входной последовательности и работает лучше.

1.6 Понятие пузырьковой сортировки

Под пузырьковой сортировкой понимают повторяющийся проход элементов,по данному сортируемому массиву. Элементы массива последовательно сравниваются попарно и, если порядок в паре неверный, выполняется обмен элементов. Проходы по массиву повторяются N-1 раз или до тех пор, пока на очередном проходе не окажется, что обмены больше не нужны, что означает — массив отсортирован.Метод пузырька очень известен,среди всех сортировок и является одним из самых эффективных методов.Сортировка пузырьковым методом основана на выполнении в цикле операций сравнения и при необходимости обмена соседних элементов. Ее название происходит из-за подобия процессу движения пузырьков в резервуаре с водой, когда каждый пузырек находит свой собственный