Đồ Án chuyên nghành Đề tài tìm hiểu thuật toán sắp xếp

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA TIN HỌC ĐỒ ÁN CHUYÊN NGHÀNH ĐỀ TÀI TÌM HIỂU THUẬT TOÁN SẮP XẾP Giáo viên hướng dẫn : GS.NGUYỄN TRẦN QUỐC VINH Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN K

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA TIN HỌC

ĐỒ ÁN CHUYÊN NGHÀNH

ĐỀ TÀI TÌM HIỂU THUẬT TOÁN SẮP XẾP

Giáo viên hướng dẫn : GS.NGUYỄN TRẦN QUỐC VINH Sinh viên thực hiện : VÕ VĂN KIỆT

Lớp sinh hoạt : 17CNTT3

Đà Nẵng, tháng 9 năm 2020

Thuật toán sắp xếp Bubble Sort

1 Sơ đồ khối của Thuật toán sắp xếp Bubble Sort:

True

false

True

True False

False

Bắt Đầu

Nhập Mảng

i>=0

&

i<n Swap=fale

A[j-1]>A[j]

Swap=True

SwapA[j],A[j-1]

j>n

Swap=False

Kết thúc

2 Mã nguồn thuật toán sắp xếp Bubble:

void Nhapmang(int A[],int n){

for (int i=0;i<n;i++){

cout<<"Nhap Phan Tu Thu A["<<i<<"]="; cin>>A[i];

}

}

void XuatMang(int A[],int n ){

cout<<endl;

for (int i=0;i<n;i++)

cout<<A[i]<<"\t";

}

void Swap(int &a,int &b){

int temp=a;

a=b;

b=temp;

}

void bubblesort(int A[],int n)

{

for (int i=0;i<n;i++)

for (int j=n-1;j>i;j )

if (A[j]<A[j-1])

swap(A[j-1],A[j]);

}

int main(){

int A[max],n;

cout<<"Nhap so phan tu :";

cin>>n;

Nhapmang(A,n);

cout<<"/n Mang vua nhap la :";

XuatMang(A,n);

cout<<endl;

bubblesort(A,n);

cout<<"Mang vua sap xep la : ";

XuatMang(A,n);

return 0;

}

3)Cho 3 dãy và chạy theo từng bước mã nguồn trên từng dãy:

- Mảng tăng dần : 1,4,6,9,10,12,15,18

-Mảng giảm dần : 18,15,12,10,9,6,4,1

-Mảng sắp xếp ngẩu nhiên : :4,1,6,12,18,15,9,10

Dãy 1 : 1,4,6,9,10,12,15,18

B1:Nhập mang A[8]= 1,4,6,9,10,12,15,18

B2:Vòng lặp for (int i=0;i<n;i++)

for (int j=n-1;j>i;j )

Đk : if (A[j]<A[j-1])

swap(A[j-1],A[j]);

-lần 1: for (i=0;i<8;i++)

for (j=7;j>0;j )

A[7]>A[6]

A[i]= 1,4,6,9,10,12,15,18

A[6]>A[5]

A[i]= 1,4,6,9,10,12,15,18

A[5]>A[4]

A[i]= 1,4,6,9,10,12,15,18

A[4]>A[3]

A[i]= 1,4,6,9,10,12,15,18

A[3]>A[2]

A[i]= 1,4,6,9,10,12,15,18

A[2]>A[1]

A[i]= 1,4,6,9,10,12,15,18

A[1]>A[0]

A[i]= 1,4,6,9,10,12,15,18

B3: In ra mảng đã sắp xếp A[i]= 1,4,6,9,10,12,15,18

Dãy 2: 18,15,12,10,9,6,4,1

B1:Nhập mang A[8]= 18,15,12,10,9,6,4,1

B2:Vòng lặp for (int i=0;i<n;i++)

for (int j=n-1;j>i;j )

Đk : if (A[j]<A[j-1]) swap(A[j-1],A[j]); -Lần 1: for (i=0;i<8;i++) for (j=7;j>0;j ) A[7]<A[6]

Swap(A[7],A[6])

A[i]= 18,15,12,10,9,6,1,4 A[6]<A[5]

Swap(A[6],A[5])

A[i]= 18,15,12,10,9,1,6,4 A[5]<A[4]

Swap(A[5],A[4])

A[i]= 18,15,12,10,1,9,6,4 A[4]<A[3]

Swap (A[4],A[3])

A[i]= 18,15,12,1,10,9,6,4 A[3]<A[2]

Swap(A[3],A[2])

A[i]= 18,15,1,12,10,9,6,4 A[2]<A[1]

Swap(A[2],A[1])

A[i]= 18,1,15,12,10,9,6,4 A[1]<A[0]

Swap(A[1],A[0])

A[i]= 1,18,15,12,10,9,6,4 -Lần 2: for (i=1;i<8;i++) for (j=7;j>0;j ) A[7]<A[6]

Swap(A[7],A[6])

A[i]= 1,18,15,12,10,9,4,6 A[6]<A[5]

Swap(A[6],A[5])

A[i]= 1,18,15,12,10,4,9,6 A[5]<A[4]

Swap(A[5],A[4])

A[i]= 1,18,15,12,4,10,9,6 A[4]<A[3]

Swap (A[4],A[3]) A[i]= 1,18,15,4,12,10,9,6 A[3]<A[2]

Swap(A[3],A[2]) A[i]= 1,18,4,15,12,10,9,6 A[2]<A[1]

Swap(A[2],A[1]) A[i]= 1,4,18,15,12,10,9,6 -Lần 3: for (i=2;i<8;i++) for (j=7;j>0;j ) A[7]<A[6]

Swap(A[7],A[6]) A[i]= 1,4,18,15,12,10,6,9 A[6]<A[5]

Swap(A[6],A[5]) A[i]= 1,4,18,15,12,6,10,9 A[5]<A[4]

Swap(A[5],A[4]) A[i]= 1,4,18,15,6,12,10,9 A[4]<A[3]

Swap (A[4],A[3]) A[i]= 1,4,18,6,15,12,10,9 A[3]<A[2]

Swap(A[3],A[2]) A[i]= 1,4,6,18,15,12,10,9 -Lần 4: for (i=3;i<8;i++) for (j=7;j>0;j ) A[7]<A[6]

Swap(A[7],A[6]) A[i]= 1,4,6,18,15,12,9,10 A[6]<A[5]

Swap(A[6],A[5]) A[i]= 1,4,6,18,15,9,12,10 A[5]<A[4]

A[i]= 1,4,6,18,9,15,12,10

A[4]<A[3]

Swap (A[4],A[3])

A[i]= 1,4,6,9,18,15,12,10

-Lần 5: for (i=4;i<8;i++)

for (j=7;j>0;j )

A[7]<A[6]

Swap(A[7],A[6])

A[i]= 1,4,6,9,18,15,10,12

A[6]<A[5]

Swap(A[6],A[5])

A[i]= 1,4,6,9,18,10,15,12

A[5]<A[4]

Swap(A[5],A[4])

A[i]= 1,4,6,9,10,18,15,12

-Lần 6: for (i=5;i<8;i++)

for (j=7;j>0;j )

A[7]<A[6]

Swap(A[7],A[6])

A[i]= 1,4,6,9,10,18,12,15

A[6]<A[5]

Swap(A[6],A[5])

A[i]= 1,4,6,9,10,12,18,15

-Lần 7: for (i=6;i<8;i++)

for (j=7;j>0;j )

A[7]<A[6]

Swap(A[7],A[6])

A[i]= 1,4,6,9,10,12,15,18

B3: In ra mảng đã sắp xếp A[i]= 1,4,6,9,10,12,15,18

Dãy 3 sắp xếp ngẫu nhiên: 4,1,6,12,18,15,9,10 B1:Nhập mang A[8]= 4,1,6,12,18,15,9,10

B2:Vòng lặp for (int i=0;i<n;i++)

for (int j=n-1;j>i;j )

Đk : if (A[j]<A[j-1]) swap(A[j-1],A[j]); lần 1: for (i=0;i<8;i++) for (j=7;j>0;j ) A[7]>A[6]

A[i]= 4,1,6,12,18,15,9,10 A[6]<A[5]

Swap(A[6],A[5])

A[i]= 4,1,6,12,18,9,15,10 A[5]<A[4]

Swap(A[5],A[4])

A[i]= 4,1,6,12,9,18,15,10 A[4]<A[3]

Swap (A[4],A[3])

A[i]= 4,1,6,9,12,18,15,10 A[3]>A[2]

A[i]= 4,1,6,9,12,18,15,10 A[2]<A[1]

A[i]= 4,1,6,9,12,18,15,10 A[1]<A[0]

Swap(A[1],A[0])

A[i]= 1,4,6,9,12,18,15,10 Lần 2: for (i=1;i<8;i++) for (j=7;j>0;j ) A[7]<A[6]

Swap(A[7],A[6])

A[i]= 1,4,6,9,12,18,10,15 A[6]<A[5]

Swap(A[6],A[5])

A[i]= 1,4,6,9,12,10,18,15 A[5]<A[4]

Swap(A[5],A[4])

A[i]= 1,4,6,9,10,12,18,15 A[4]>A[3]

A[i]= 1,4,6,9,10,12,18,15 A[3]>A[2]

A[i]= 1,4,6,9,10,12,18,15

A[2]>A[1]

A[i]= 1,4,6,9,10,12,18,15

Lần 3: for (i=2;i<8;i++)

for (j=7;j>0;j )

A[7]<A[6]

Swap(A[7],A[6])

A[i]= 1,4,6,9,10,12,15,18

A[6]>A[5]

A[i]= 1,4,6,9,10,12,15,18

A[5]>A[4]

A[i]= 1,4,6,9,10,12,15,18

A[4]>A[3]

A[i]= 1,4,6,9,10,12,15,18

A[3]>A[2]

A[i]= 1,4,6,9,10,12,15,18

B3: In ra mảng đã sắp xếp A[i]= 1,4,6,9,10,12,15,18

Thuật toán sắp xếp Selection

1) Sơ đồ khối của thuật toán sắp xếp Selection Sort :

Begin

For i=0 to n-2

i(min)=i

For j=i+1

to n-1

If (a(j)<a(i(min)

i(min)=j

end Swap a(i) And a(i(min))

2) Mã nguồn thuật toán sắp xếp chọn Selection Sort:

void NhapMang(int A[],int n){

for(int i=0;i<n;i++){

cout<<"Nhap phan tu thu A["<<i<<"]:= "; cin>>A[i];

}

}

void XuatMang(int A[],int n){

cout<<endl;

for(int i=0;i<n;i++)

cout<<A[i]<<"\t";

}

void swap(int &a ,int &b ){

int temp=a;

a=b;

b=temp;

}

void SelecitionSort(int A[], int n){

int min;

for (int i=0;i<n-1;i++){

min=i;

for (int j=i+1;j<n;j++)

if(A[min]>A[j])

min=j;

if(min!=i)

swap(A[i],A[min]);

}

}

int main(){

int A[max],n;

cout<<"Nhap so phan tu :";

cin>>n;

NhapMang(A,n);

cout<<" Mang A vua nhap la :";

XuatMang(A,n);

cout<<endl;

SelecitionSort(A,n);

cout<<"Mang vua sap xep la :";

XuatMang(A,n);

return 0;

}

3)Cho 3 dãy và chạy theo từng bước mã nguồn trên từng dãy:

- Mảng tăng dần : 1,4,6,9,10,12,15,18

-Mảng giảm dần : 18,15,12,10,9,6,4,1

-Mảng sắp xếp ngẩu nhiên : :4,1,6,12,18,15,9,10

1)Mảng sắp xếp ngẫu nhiên : 4,1,6,12,18,15,9,10

B1 Nhập mảng A[8]= 4,1,6,12,18,15,9,10

B2 Vòng lặp for (int i=0;i<n-1;i++){

Min =I;

for (int j=i+1;j<n;j++)

if (A[min]>A[j])

Min = j

Dk : If (Min !=I)

Swap (A[i] ,A[min])

Lần 1 : for for (int i=0;0<7;i++){

Min =i;

for (int j=1;j<n;j++)

A[0]>A[1]

Min=1

A[1] <A[2]

Min=1

A[1]<A[3]

Min=1

A[1]<A[4]

Min=1 A[1]<A[5] Min=1 A[1]<A[6] Min=1 A[1]<A[7]

Dk Min != i

Swap (A[0],A[1]) A[i]= 1,4,6,12,18,15,9,10 Lần 2 : for for (int i=1;1<7;i++){ Min =i; for (int j=2;j<n;j++) A[1]<A[2] Min=1 A[1] <A[3] Min=1 A[1]<A[4] Min=1 A[1]<A[5] Min=1 A[1]<A[6] Min=1 A[1]<A[7]

Dk if Min != i

A[i]= 1,4,6,12,18,15,9,10 Lần 3: for (int i=2;2<7;i++){ Min =i; for (int j=3;j<n;j++) A[2]<A[3] Min=2 A[2] <A[4] Min=2 A[2]<A[5] Min=2 A[2]<A[6] Min=2

A[2]<A[7] Min=2

Dk if Min != i

A[i]= 1,4,6,12,18,15,9,10 Lần 4: for (int i=3;3<7;i++){ Min =i; for (int j=4;j<n;j++) A[3]<A[4] Min=2 A[3] <A[5] Min=2 A[3]>A[6] Min=6 A[6]<A[7] Min=6

Dk if Min != i

Swap(A[3],A[6]

A[i]= 1,4,6,9,18,15,12,10 Lần 5: for (int i=4;4<7;i++){ Min =i; for (int j=5;j<n;j++) A[4]>A[5] Min=5 A[5] >A[6] Min=6 A[6]>A[7] Min=7

Dk if Min != i

Swap(A[4],A[7]

A[i]= 1,4,6,9,10,15,12,18 Lần 6: for (int i=5;5<7;i++){ Min =i; for (int j=6;j<n;j++) A[5]>A[6] Min=6 A[6] <A[7]

Min=6

Dk if Min != i

Swap(A[5],A[6]

A[i]= 1,4,6,9,10,12,15,18

B3: In ra mảng đã sắp xếp A[i]= 1,4,6,9,10,12,15,18 2)Mảng tăng dần : 1,4,6,9,10,12,15,18

B1 Nhập mảng A[8]= 1,4,6,9,10,12,15,18

B2 Vòng lặp for (int i=0;i<n-1;i++){

Min =I;

for (int j=i+1;j<n;j++)

if (A[min]>A[j])

Min = j

Dk : If (Min !=I)

Swap (A[i] ,A[min])

-Lần 1 for (i=0;0<7;i++)

Min=I;

for (int j=1;j<n;j++)

A[0] <A[1]

Min=0

A[0]<A[2]

Min=0

A[0]<A[3]

Min=0

A[0] <A[4]

Min=0

A[0]<A[5]

Min=0

A[0]<A[6]

Min=0

A[0]<A[7]

Min=0

Dk if Min != i

A[i]: 1,4,6,9,10,12,15,18

B3: In ra mảng đã sắp xếp A[i]= 1,4,6,9,10,12,15,18 3)Mảng giảm dần : 18,15,12,10,9,6,4,1

B1 Nhập mảng A[8]= 18,15,12,10,9,6,4,1 B2 Vòng lặp for (int i=0;i<n-1;i++){

Min =I;

for (int j=i+1;j<n;j++)

if (A[min]>A[j])

Min = j

Dk : If (Min !=I)

Swap (A[i] ,A[min])

Lần 1 : for for (int i=0;0<7;i++){

Min =i;

for (int j=1;j<n;j++)

A[0]>A[1]

Min=1

A[1] >A[2]

Min=2

A[2]>A[3]

Min=3

A[3]>A[4]

Min=4

A[4]>A[5]

Min=5

A[5]>A[6]

Min=6

A[6]>A[7]

Min=7

Dk Min != i

Swap (A[0],A[7])

A[i]= 1,15,12,10,9,6,4,18

Lần 2 : for (int i=1;1<7;i++){

Min =i;

for (int j=2;j<n;j++)

A[1]>A[2]

Min=2

A[2] >A[3] Min=3 A[3]>A[4] Min=4 A[4]>A[5] Min=5 A[5]>A[6] Min=6 A[6]<A[7] Min=6

Dk Min != i Swap (A[1],A[6]) A[i]= 1,4,12,10,9,6,15,18 Lần 3: for (int i=2;2<7;i++){ Min =i; for (int j=3;j<n;j++) A[2]>A[3] Min=3 A[3] >A[4] Min=4 A[4]>A[5] Min=5 A[5]<A[6] Min=5 A[5]<A[7] Min=5

Dk if Min != i

Swap (A[2],A[5]) A[i]= 1,4,6,10,9,12,15,18 Lần 4: for (int i=3;3<7;i++){ Min =i; for (int j=4;j<n;j++) A[3]>A[4] Min=4 A[4] <A[5] Min=4

A[4]>A[6]

Min=4

A[4]<A[7]

Min=4

Dk if Min != i

Swap(A[3],A[4])

A[i]= 1,4,6,9,10,12,15,18

B3: In ra mảng đã sắp xếp A[i]= 1,4,6,9,10,12,15,18

Thuật toán sắp xếp Radix Sort

adixRadix sort