Лабораторна робота №12. Алгоритми пошуку і сортування в масивах структур

Мета роботи : вивчити способи сортування і пошуку в масивах структур і файлах.

Контрольні питання

1. Дайте визначення масиву.

Масив – однорідна, фіксована за розміром і конфігурацією, послідовність елементів простої або складної структури, впорядкованих по індексах і розташованих в пам'яті підряд. Елементи цієї послідовності даних називаються елементами масиву. Нумерація елементів виконується індексними послідовностями: кожний елемент масиву має свій індекс.

2. Що, в вашому розумінні, пошук? Навіщо потрібна дана операція?

Завдання пошуку необхідного елементу в масиві структур а (розмір n - задається при виконанні програми) полягає в знаходженні індексу і_kеу, що задовольняє умові а[і_kеу].kеу = f_kеу, kеу - поле структури даних, що цікавить нас, f_kеу - шукане значення того ж типу що і kеу. Після знаходження індексу і_kеу забезпечується доступ до усіх інших полів знайденої структури а[і_kеу].

3. Які алгоритми пошуку вам відомі? Що в них спільного та відмінного?

Лінійний пошук, Пошук діленням навпіл, Алгоритми сортування: Метод прямого обміну, Метод прямого вибору, Метод Д. Шелла.

4. Опишіть алгоритм Лінійного пошуку.

Лінійний пошук використовується, коли немає ніякої додаткової інформації про розшукувані дані, і є послідовним перебором усіх елементів масиву. Якщо поле пошуку є унікальним, то пошук виконується до виявлення необхідного ключа або до кінця, якщо ключ не виявлений. Якщо ж поле пошуку не унікальне, доводиться перебирати усі дані до кінця масиву:

5. Опишіть алгоритм Пошуку діленням навпіл.

Пошук діленням навпіл використовується, якщо дані впорядковані за збільшенням (по убуванню) ключа kеу. Алгоритм пошуку здійснюється таким чином:

– береться середній елемент m;

– якщо елемент масиву а[m].kеу < f_kеу, то усі елементи і_m виключаються з подальшого пошуку, інакше - виключаються усі елементи з індексами і>m.

6. Що, в вашому розумінні, сортування? Навіщо потрібна дана операція?

Під сортуванням розуміється процес перегрупування елементів масиву, що призводить до їх впорядкованого розташування відносно ключа.

7. Які алгоритми сортування вам відомі? Що в них спільного та відмінного?

Метод прямого обміну, Метод прямого вибору, Метод Д. Шелла

8. Дайте короткий опис Методу прямого обміну в сортуванні.

Бульбашкове сортування

9. Дайте короткий опис Методу прямого вибору в сортуванні.

Порівняння

10. Дайте короткий опис шейкерного сортування.

шейкерне сортування (модифікація бульбашкової).

11. Дайте короткий опис Метод Д. Шелла в сортуванні.

Метод Д. Шелла (1959), удосконалення методу прямого включення.

12. Дайте короткий опис Сортування за допомогою дерева.

Сортування за допомогою дерева, метод HеаpSоrt, Д.Уильямсон (1964).

13. Дайте короткий опис Сортування за допомогою розподілу.

Сортування за допомогою розподілу, метод QuіckSоrt, Ч.Хоар (1962), поліпшена версія бульбашкового сортування, що є на сьогодні найефективнішим методом.

Висновок: на лабораторній роботі я вивчив способи сортування і пошуку в масивах структур і файлах.

Додаток до лабораторної роботи №10

Додаток 10.1

Додаток 10.2

Додаток 10.3

Додаток 10.4