C语言II—作业02

这个作业属于哪个课程	C语言程序
这个作业要求在哪里	<要求>
这个作业的目标	选择排序法和二分法
学号	20209034

一. 完成PTA作业，并给出编程题完成截图

1.1 年龄与疾病

任务描述：某医院想统计一下某项疾病的获得与否与年龄是否有关，需要对以前的诊断记录进行整理，按照0-18、19-35、36-60、61以上（含61）四个年龄段统计的患病人数占总患病人数的比例。输入格式:共2行，第一行为过往病人的数目n（0 < n <= 100)，第二行为每个病人患病时的年龄。
输出格式:按照0-18、19-35、36-60、61以上（含61）四个年龄段输出该段患病人数占总患病人数的比例，以百分比的形式输出，精确到小数点后两位。每个年龄段占一行，共四行。

1.2选择排序法

在主函数中首先输入一个整数N(1<N<=100),然后再输入N个整数存入数组中，然后用选择排序法对数组中的N个元素从大到小排序，最后输出数组所有元素。

二. 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]。

1.2三种算法的区别是什么？更好的算法。

解法一比较简单但用时长，解法三对比前两种速度要快的很多，但难度大。

三.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

插入排序算法：所有排序方法中最简单的一种算法，其主要的实现思想是将数据按照一定的顺序一个一个的插入到有序的表中，最终得到的序列就是已经排序好的数据。直接插入排序是插入排序算法中的一种，采用的方法是：在添加新的记录时，使用顺序查找的方式找到其要插入的位置，然后将新记录插入。在查找表中数据本身有序的前提下，可以使用折半查找来代替顺序查找，这种排序的算法就是折半插入排序算法。
冒泡排序算法思想：比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。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。这步做完后，最后的元素会是最大的数。针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。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。
选择排序算法思想：Ⅰ. 在未排序序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的起始位置Ⅱ. 从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾Ⅲ. 以此类推，直到所有元素均排序完毕
快速排序算法思想：选取第一个数为基准将比基准小的数交换到前面，比基准大的数交换到后面对左右区间重复第二步，直到各区间只有一个数
堆排序是指利用堆这种数据结构所设计的一种排序算法。堆积是一个近似完全二叉树的结构，并同时满足堆积的性质：即子结点的键或索引总是小于（或者大于）它的父节点。算法思想：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。
归并排序：归并排序是建立在归并操作上的一种有效的排序算法。该算法是采用分治法（Divide and Conquer）的一个非常典型的应用。将已有序的子序列并，得到完全有序的序列；即先使每个子序列有序，再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表，称为2-路归并。算法思想：1.把长度为n的输入序列分成两个长度为n/2的子序列；2. 对这两个子序列分别采用归并排序；3. 将两个排序好的子序列合并成一个最终的排序序列。
希尔排序，也称递减增量排序算法，是插入排序的一种更高效的改进版本。但希尔排序是非稳定排序算法。先将整个待排序的记录序列分割成为若干子序列分别进行直接插入排序.算法思想：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。
计数排序：计数排序统计小于等于该元素值的元素的个数i，于是该元素就放在目标数组的索引i位（i≥0）。计数排序基于一个假设，待排序数列的所有数均为整数，且出现在（0，k）的区间之内。如果 k（待排数组的最大值） 过大则会引起较大的空间复杂度，一般是用来排序 0 到 100 之间的数字的最好的算法，但是它不适合按字母顺序排序人名。计数排序不是比较排序，排序的速度快于任何比较排序算法。算法思想：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）；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；
桶排序将值为i的元素放入i号桶，最后依次把桶里的元素倒出来。算法思想：设置一个定量的数组当作空桶子。寻访序列，并且把项目一个一个放到对应的桶子去。对每个不是空的桶子进行排序。从不是空的桶子里把项目再放回原来的序列中。
基数排序：一种多关键字的排序算法，可用桶排序实现。算法思想：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）

四.请给出本周学习总结

4.1学习进度条

周/日期	这周所花的时间	学到的知识简介	目前比较困惑的问题
1	6小时	130	对代码的改进以及将数据写入文件
2	26	350	选择排序法和二分法以及系统的了解其他的排序算法

4.2累积代码行和博客字数

4.3学习内容

这周作业难度依然存在，主要是解法三那个不太会，希望下面的学习可以很好的解决这个问题。