C语言II博客作业02

作业头

这个作业属于哪个课程	https://edu.cnblogs.com/campus/zswxy/CST2020-4
这个作业要求在哪里	https://edu.cnblogs.com/campus/zswxy/CST2020-4/homework/11824
这个作业的目标	数组
学号	20209052

二、本周作业（总分：50分）

2.1 完成PTA作业，并给出编程题完成截图（5分）

第一题：

第二题：

2.2 题目：快速寻找满足条件的两个数

能否快速找出一个数组中的两个数字，让这两个数字之和等于一个给定的值，为了简化起见，我们假设这个数组中肯定存在至少一组符合要求的解。

解法一：采用穷举法，从数组中任意取出两个数字，计算两者之和是否为给定的数字。

解法二：对数组中的每个数字arr[i]都判别Sum-arr[i]是否在数组中。

解法三：对数组进行排序，然后使用二分查找法针对arr[i]查找Sum-arr[i]。

要求：

1.根据三种解法给出相应的代码，并给出测试数据。（15分）

解法一：

解法二：

解法三：

2.请说明三种算法的区别是什么？你还可以给出更好的算法吗？（10分）

第一种很简单，思路清晰。
第二种可以说是和第一种一模一样，只是表达式不同。
第三种的算法比较好，但是比前两种复杂一些，要难一些，前提条件是需要按顺序排序，理解了也很简单。

2.3 请搜索有哪些排序算法，并用自己的理解对集中排序算法分别进行描述（5分）

1、冒泡排序（Bubble Sort）

比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换它们两个；
对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对，这样在最后的元素应该会是最大的数；
针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个；
重复步骤1~3，直到排序完成

2、选择排序（Selection Sort）

初始状态：无序区为R[1..n]，有序区为空；
第i趟排序(i=1,2,3…n-1)开始时，当前有序区和无序区分别为R[1..i-1]和R(i..n）。该趟排序从当前无序区中-选出关键字最小的记录 R[k]，将它与无序区的第1个记录R交换，使R[1..i]和R[i+1..n)分别变为记录个数增加1个的新有序区和记录个数减少1个的新无序区；
n-1趟结束，数组有序化了。

3、插入排序（Insertion Sort）

从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序；
取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描；
如果该元素（已排序）大于新元素，将该元素移到下一位置；
重复步骤3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置；
将新元素插入到该位置后；
重复步骤2~5。

4、希尔排序（Shell Sort）

选择一个增量序列t1，t2，…，tk，其中ti>tj，tk=1；
按增量序列个数k，对序列进行k 趟排序；
每趟排序，根据对应的增量ti，将待排序列分割成若干长度为m 的子序列，分别对各子表进行直接插入排序。仅增量因子为1 时，整个序列作为一个表来处理，表长度即为整个序列的长度。

5、归并排序（Merge Sort）

把长度为n的输入序列分成两个长度为n/2的子序列；
对这两个子序列分别采用归并排序；
将两个排序好的子序列合并成一个最终的排序序列。

6、快速排序（Quick Sort）

从数列中挑出一个元素，称为 “基准”（pivot）；
重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。在这个分区退出之后，该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区（partition）操作；
递归地（recursive）把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序。

7、堆排序（Heap Sort）

将初始待排序关键字序列(R1,R2….Rn)构建成大顶堆，此堆为初始的无序区；
将堆顶元素R[1]与最后一个元素R[n]交换，此时得到新的无序区(R1,R2,……Rn-1)和新的有序区(Rn),且满足R[1,2…n-1]<=R[n]；
由于交换后新的堆顶R[1]可能违反堆的性质，因此需要对当前无序区(R1,R2,……Rn-1)调整为新堆，然后再次将R[1]与无序区最后一个元素交换，得到新的无序区(R1,R2….Rn-2)和新的有序区(Rn-1,Rn)。不断重复此过程直到有序区的元素个数为n-1，则整个排序过程完成。

8、计数排序（Counting Sort）

找出待排序的数组中最大和最小的元素；
统计数组中每个值为i的元素出现的次数，存入数组C的第i项；
对所有的计数累加（从C中的第一个元素开始，每一项和前一项相加）；
反向填充目标数组：将每个元素i放在新数组的第C(i)项，每放一个元素就将C(i)减去1。

9、桶排序（Bucket Sort）

设置一个定量的数组当作空桶；
遍历输入数据，并且把数据一个一个放到对应的桶里去；
对每个不是空的桶进行排序；
从不是空的桶里把排好序的数据拼接起来。

10、基数排序（Radix Sort）

取得数组中的最大数，并取得位数；
arr为原始数组，从最低位开始取每个位组成radix数组；
对radix进行计数排序（利用计数排序适用于小范围数的特点）

2.4 请给出本周学习总结（15分）

1 学习进度条（5分）

周/日期	这周所花的时间	代码行	学到的知识点简介	目前比较困惑的问题
第一周/3.7	12	120	文件	不清楚如何写入文件
第二周/3.28	18	250	数组算法	无

2 累积代码行和博客字数（5分）

3 学习内容总结和感悟（5分）（加上对冒泡排序的说明和理解）

对数组的使用还不是很灵活，还有一些方法不是很会用，对与文件化也不清楚，我会去多了解一下，学的东西越来越多，我会继续加油学习的。

冒泡排序（Bubble Sort）的基本概念是：依次比较相邻的两个数，将小数放在前面，大数放在后面。

算法原理：

1.比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。

2.对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数。

3.针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。

4.持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。