Поволжский государственный технологический университет

Факультет информатики и вычислительной техники

Кафедра информатики

Ргр №1 по дисциплине: Информатика Тема: «Анализ методов сортировки массивов»

Выполнила: студентка группы ИВТ-11

Юсова Н.В.

Проверил: преподаватель

Ипатов Ю. А.

Оценка ___________

Подпись ___________

Йошкар-Ола, 2013

Оглавление

1. Введение.

2. Вариант №33.

2.1) Сортировка шейкером.

2.2) Сортировка Шелла.

2.3) Сортировка слиянием.

3. Расчетно-графическая часть.

3.1) График зависимости времени от размерности данных

3.2) Определение зависимости, которые наилучшим образом описывают получившиеся закономерности в пункте 3.1.

3.3) График зависимости количества перестановок в алгоритмах от размерности массива для значений из пункта 3.1.

3.4) Тестирование алгоритмов сортировки на пяти разных конфигурация Компьютеров

4. Заключение.

5. Программа.

Введение

Сортировкой, или упорядочиванием списка объектов называется расположение этих объектов по возрастанию или убыванию согласно определенному линейному отношению порядка, такому как отношение "<" для чисел. Это очень большая тема, поэтому она разбита на две части: внутреннюю и внешнюю сортировку. При внутренней сортировке все сортируемые данные помещаются в оперативную память компьютера, где можно получить доступ к данным в любом порядке (т.е. используется модель памяти с произвольным доступом). Внешняя сортировка применяется тогда, когда объем упорядочиваемых данных слишком большой, чтобы все данные можно было поместить в оперативную память. Здесь узким местом является механизм перемещения больших блоков данных от устройств внешнего хранения данных к оперативной памяти компьютера и обратно. Тот факт, что физически непрерывные данные надо для удобного перемещения организовывать в блочную структуру, заставляет нас применять разные методы сортировки.

Вариант №33

1. Сортировка шейкером — разновидность пузырьковой сортировки. Анализируя метод пузырьковой сортировки можно отметить два обстоятельства.

Во-первых, если при движении по части массива перестановки не происходят, то эта часть массива уже отсортирована и, следовательно, ее можно исключить из рассмотрения.

Во-вторых, при движении от конца массива к началу минимальный элемент “всплывает” на первую позицию, а максимальный элемент сдвигается только на одну позицию вправо.

Эти две идеи приводят к следующим модификациям в методе пузырьковой сортировки. Границы рабочей части массива (т.е. части массива, где происходит движение) устанавливаются в месте последнего обмена на каждой итерации. Массив просматривается поочередно справа налево и слева направо.

2. Сортировка Шелла — алгоритм сортировки, являющийся усовершенствованным вариантом сортировки вставками. Идея метода Шелла состоит в сравнении элементов, стоящих не только рядом, но и на определённом расстоянии друг от друга. Иными словами — это сортировка вставками с предварительными «грубыми» проходами. Аналогичный метод усовершенствования пузырьковой сортировки называется сортировка расчёской.

При сортировке Шелла сначала сравниваются и сортируются между собой значения, отстоящие один от другого на некотором расстоянии (о выборе значения см. ниже). После этого процедура повторяется для некоторых меньших значений , а завершается сортировка Шелла упорядочиванием элементов при (то есть обычной сортировкой вставками). Эффективность сортировки Шелла в определённых случаях обеспечивается тем, что элементы «быстрее» встают на свои места

3. Сортировка слиянием — алгоритм сортировки, который упорядочивает списки (или другие структуры данных, доступ к элементам которых можно получать только последовательно, например — потоки) в определённом порядке. Эта сортировка — хороший пример использования принципа «разделяй и властвуй». Сначала задача разбивается на несколько подзадач меньшего размера. Затем эти задачи решаются с помощью рекурсивного вызова или непосредственно, если их размер достаточно мал. Наконец, их решения комбинируются, и получается решение исходной задачи.