2． 冒泡排序算法、折半插入排序算法简单选择排序算法基本思想

以下是一个C++程序，用于实现上述功能： ```c++ #include <iostream> #include <string> using namespace std; struct Student { string id; // 学号 string name; // 姓名 int score; // 分数 }; void insertSort(Student arr[], int n) { int i, j; Student key; for (i = 1; i < n; i++) { key = arr[i]; j = i - 1; while (j >= 0 && arr[j].id > key.id) { arr[j + 1] = arr[j]; j = j - 1; } arr[j + 1] = key; } } void binarySort(Student arr[], int n) { int i, j, low, high, mid; Student key; for (i = 1; i < n; i++) { key = arr[i]; low = 0; high = i - 1; while (low <= high) { mid = (low + high) / 2; if (arr[mid].id > key.id) { high = mid - 1; } else { low = mid + 1; } } for (j = i - 1; j >= low; j--) { arr[j + 1] = arr[j]; } arr[low] = key; } } void bubbleSort(Student arr[], int n) { int i, j; Student temp; for (i = 0; i < n - 1; i++) { for (j = 0; j < n - i - 1; j++) { if (arr[j].id > arr[j + 1].id) { temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; } } } } int partition(Student arr[], int low, int high) { Student pivot = arr[high]; int i = low - 1; Student temp; for (int j = low; j <= high - 1; j++) { if (arr[j].id < pivot.id) { i++; temp = arr[i]; arr[i] = arr[j]; arr[j] = temp; } } temp = arr[i + 1]; arr[i + 1] = arr[high]; arr[high] = temp; return (i + 1); } void quickSort(Student arr[], int low, int high) { if (low < high) { int pi = partition(arr, low, high); quickSort(arr, low, pi - 1); quickSort(arr, pi + 1, high); } } void selectionSort(Student arr[], int n) { int i, j, min_idx; Student temp; for (i = 0; i < n - 1; i++) { min_idx = i; for (j = i + 1; j < n; j++) { if (arr[j].id < arr[min_idx].id) { min_idx = j; } } temp = arr[min_idx]; arr[min_idx] = arr[i]; arr[i] = temp; } } void printStudents(Student arr[], int n) { cout << "学号\t姓名\t分数" << endl; for (int i = 0; i < n; i++) { cout << arr[i].id << "\t" << arr[i].name << "\t" << arr[i].score << endl; } } int main() { int n = 0; Student students[100]; int choice; while (true) { cout << "请选择操作：" << endl; cout << "1. 录入学生基本信息" << endl; cout << "2. 直接插入排序" << endl; cout << "3. 折半排序" << endl; cout << "4. 冒泡排序" << endl; cout << "5. 快速排序" << endl; cout << "6. 简单选择排序" << endl; cout << "7. 输出学生信息" << endl; cout << "8. 退出" << endl; cin >> choice; switch (choice) { case 1: cout << "请输入学生数目："; cin >> n; for (int i = 0; i < n; i++) { cout << "请输入学生" << i + 1 << "的学号、姓名和分数："; cin >> students[i].id >> students[i].name >> students[i].score; } break; case 2: insertSort(students, n); cout << "直接插入排序完成！" << endl; break; case 3: binarySort(students, n); cout << "折半排序完成！" << endl; break; case 4: bubbleSort(students, n); cout << "冒泡排序完成！" << endl; break; case 5: quickSort(students, 0, n - 1); cout << "快速排序完成！" << endl; break; case 6: selectionSort(students, n); cout << "简单选择排序完成！" << endl; break; case 7: printStudents(students, n); break; case 8: return 0; default: cout << "无效操作！" << endl; break; } } return 0; } ``` 该程序使用`struct`定义了一个名为`Student`的结构体，其中包含学号、姓名和分数三个属性。程序使用一个`while`循环来提供菜单操作界面，通过`switch`语句对用户的选择进行响应。对于每个排序算法，程序定义了一个相应的函数，用于对学生信息数组进行排序。`printStudents`函数用于输出学生信息。

好的，我来为您介绍这几种排序算法。 1. 冒泡排序：它是一种简单的排序算法，通过不断交换相邻的元素来将序列排序。具体来说，它每次比较相邻的两个元素，如果顺序不对就交换它们的位置。重复这个过程直到所有元素都排好序为止。时间复杂度为 O(n^2)。 2. 直接插入排序：它是一种稳定的排序算法，它每次将一个待排序的元素插入到已经排好序的序列中。具体来说，它从第二个元素开始，将其插入到已经排好序的前面的序列中。时间复杂度为 O(n^2)。 3. 折半插入排序：它是一种改进的直接插入排序算法，它通过二分查找的方式来寻找插入位置，从而减少了比较次数。具体来说，它将待排序的元素插入到已经排好序的序列中，但是它是通过二分查找来寻找插入位置的。时间复杂度为 O(n^2)。 4. 简单选择排序：它是一种简单的排序算法，它每次选择一个最小的元素，并将其放到已经排好序的序列的末尾。具体来说，它从第一个元素开始，找到最小的元素并将其放到第一个位置，然后从剩余的元素中找到最小的元素并将其放到第二个位置，以此类推。时间复杂度为 O(n^2)。 5. 快速排序：它是一种高效的排序算法，它通过分治的方式来将序列分成两个子序列，然后对这两个子序列分别进行排序。具体来说，它选择一个基准元素，将序列分成两个子序列，左边的子序列都比基准元素小，右边的子序列都比基准元素大。然后递归地对左右子序列进行快速排序。时间复杂度为 O(nlogn)。