Структуры и алгоритмы обработки данных (часть 1) . Лабораторные работы №1-5.

Тема: Методы сортировки массивов с квадратичной трудоемкостью
Цель работы: Освоить методы сортировки массивов с квадратичной трудоемкостью.
Порядок выполнения работы:
1. Разработать подпрограммы сортировки массива целых чисел методами прямого выбора, методом пузырьковой сортировки и методом шейкерной сортировки.
2. Правильность сортировки проверить путем подсчета контрольной суммы и числа серий в массиве (оформить в виде подпрограммы).
3. Составить таблицу следующего вида (данные получить экспериментально) для n=100, 200, 300, 400, 500. (n – количество элементов в массиве)
Метод сортировки М для возр. С для возр. М для случ. С для случ. М для убыв. С для убыв.
Прямой выбор
Пузырьковая
Шейкерная
4. Проанализировать полученные результаты, сравнить их с теоретическими оценками трудоемкости.

Тема: Быстрые методы сортировки массивов
Цель работы: Освоить быстрые методы сортировки массивов.
Порядок выполнения работы:
Разработать подпрограммы сортировки массива целых чисел методом Шелла и методом пирамидальной сортировки (или методом Хоара). Проверить правильность сортировки.
Исследовать трудоемкость метода Шелла для n=10,100,…,500, n – количество элементов в массиве. Определить последовательность шагов для предварительных сортировок по формуле Кнута. Построить таблицу и проанализировать полученные результаты:
Длина массива Количество шагов по формуле Кнута Последовательность шагов по формуле Кнута Мф+Сф
Метод Шелла

Составить таблицу следующего вида (данные получить экспериментально) для n=10,100,200,300,400,500. (n – количество элементов в массиве)
Метод сортировки М для возр. С для возр. М для случ. С для случ. М для убыв. С для убыв.
Метод Шелла
Пирамидальная сортировка
Метод Хоара
Проанализировать полученные результаты, сравнить их с теоретическими оценками трудоемкости.

Тема: Быстрые методы сортировки последовательностей
Цель работы: Освоить быстрые методы сортировки последовательностей.
Порядок выполнения работы:
Разработать подпрограммы сортировки последовательности целых чисел методом прямого слияния (или методом цифровой сортировки).
Разработать сервисные функции для работы со списками:
заполнение списка (стека) возрастающими числами;
заполнение списка (стека) убывающими числами;
заполнение списка (стека) случайными числами;
печать элементов списка;
подсчет контрольной суммы элементов списка;
подсчет количества серий в списке.
Составить таблицу следующего вида (данные получить экспериментально) для n= 100,200,300,400,500. (n – количество элементов в массиве)
Метод сортировки М для возр. С для возр. М для случ. С для случ. М для убыв. С для убыв.
Метод прямого слияния
Метод цифровой сортировки
Проанализировать полученные результаты, сравнить их с теоретическими оценками трудоемкости. Сравнить полученные результаты с трудоемкостью метода прямого выбора и метода пирамидальной сортировки (использовать результаты предыдущих лабораторных работ).


Тема: Индексация и быстрый поиск
Цель работы: Изучение методов построения индексных массивов и быстрого поиска с использованием индексации.
Порядок выполнения работы:
1. Написать программу «Телефонный справочник», которая обрабатывает данные об абонентах телефонной станции. Каждый абонент имеет имя, адрес, телефонный номер. В программе описать массив абонентов (назовем его справочник). В справочнике должно быть не менее 10 элементов, которые заполняются либо программно, либо считываются из файла.
2. Разработать подпрограмму создания в памяти компьютера индексного массива для упорядочивания справочника (воспользоваться любым методом сортировки, кроме пузырькового). Применить разработанную подпрограмму для создания индексных массивов упорядочивания (в прямом порядке) справочника по имени, адресу и номеру телефона абонента. Вывести на экран исходный массив абонентов и содержимое построенных индексных массивов.
3. Разработать подпрограмму вывода на экран упорядоченного справочника. Применить разработанную подпрограмму для вывода на экран справочника, упорядоченного по возрастанию имени абонента, адреса абонента и номера телефона абонента.
4. Разработать подпрограмму поиска в справочнике с использованием индексного массива. Применить разработанную подпрограмму для поиска абонента по имени, адресу и номеру телефона. Ключ для поиска вводить с клавиатуры.

Тема: Хэширование и поиск
Цель работы: Изучение возможности хэширования данных для организации поиска.
Порядок выполнения работы:
Разработать подпрограмму хеширования массива целых чисел методом прямого связывания и подпрограмму поиска в хэш-таблице элемента по заданному ключу. Вывести на экран построенную хэш-таблицу.
Реализовать подпрограмму хеширования массива целых чисел методом открытой адресации. Для разрешения коллизий использовать линейные и квадратичные пробы. Вывести на экран заполненные хеш-таблицы для m=11 в виде
Номер ячейки 0 1 2 3 …. m-1
Число
Подсчитать и сравнить количество коллизий при линейных и квадратичных пробах. Построить таблицу и проанализировать полученные результаты:
Размер хеш-таблицы Количество исходных чисел Количество коллизий
Линейные пробы Квадратичные пробы
13 15
29 30
43 45
67 70
83 85
Организовать поиск элемента с заданным ключом для метода открытой адресации (линейные и квадратичные пробы).

Комментарии: Уважаемый студент, дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Структуры и алгоритмы обработки данных (часть 1)
Вид работы: Лабораторная работа 1
Оценка:Зачет
Дата оценки: 01.04.2018
Рецензия:
Мачикина Елена Павловна

Комментарии: Уважаемый студент, дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Структуры и алгоритмы обработки данных (часть 1)
Вид работы: Лабораторная работа 2
Оценка:Зачет
Дата оценки: 01.04.2018
Рецензия:
Мачикина Елена Павловна

Комментарии: Уважаемый студент, дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Структуры и алгоритмы обработки данных (часть 1)
Вид работы: Лабораторная работа 3
Оценка:Зачет
Дата оценки: 01.04.2018
Рецензия:
Мачикина Елена Павловна

Комментарии: Уважаемый студент, дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Структуры и алгоритмы обработки данных (часть 1)
Вид работы: Лабораторная работа 4
Оценка:Зачет
Дата оценки: 01.04.2018
Рецензия:
Мачикина Елена Павловна

Комментарии: Уважаемый студент, дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Структуры и алгоритмы обработки данных (часть 1)
Вид работы: Лабораторная работа 5
Оценка:Зачет
Дата оценки: 01.04.2018
Рецензия:
Мачикина Елена Павловна