計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中的排序問(wèn)題研究

王燕軍

摘 要 隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)等設(shè)備越來(lái)越充分發(fā)揮著重要作用。但在計(jì)算機(jī)應(yīng)用中，進(jìn)行程序設(shè)計(jì)尤為重要，必須有效把握排序問(wèn)題，將一系列數(shù)據(jù)元素、相關(guān)規(guī)則記錄加以重新排列，使之成為有序序列，滿足計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的實(shí)際要求。在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中，排序方式相對(duì)較多，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)設(shè)計(jì)所需而合理選擇排列方式。本文主要分析計(jì)算機(jī)程序排序設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及其多樣化排序方式，并提出有效選擇計(jì)算機(jī)程序排序方式的建議。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī) 程序設(shè)計(jì) 排序問(wèn)題

就計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)而言，排序是尤為重要的問(wèn)題，只有有效開展排序工作，才能將計(jì)算機(jī)中無(wú)序的數(shù)據(jù)元素加以有序排列，能夠滿足計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)人員的需求，使之更好為社會(huì)公眾而服務(wù)。在排序中，排序方法更加多樣化，使程序設(shè)計(jì)人員面臨著多種選擇方式。所以，有關(guān)人員有必要對(duì)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的排序問(wèn)題進(jìn)行深入研究，為程序設(shè)計(jì)人員提供積極的意見或建議，有助于提升計(jì)算機(jī)程序排序的有效性。

1 計(jì)算機(jī)程序排序設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

隨著計(jì)算機(jī)設(shè)備在人類社會(huì)眾多行業(yè)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)越來(lái)越發(fā)揮著重要作用，只有進(jìn)行合理的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)，才能使其更好為人類而服務(wù)。排序是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中最為重要的問(wèn)題，具有一定的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下方面：

1.1 排序十分復(fù)雜

在排序過(guò)程中，相關(guān)數(shù)據(jù)信息或記錄等內(nèi)容比較多，即便設(shè)計(jì)人員制定最佳方案，其排序難度較高。其次，排序操作中具有許多不確定性因素，使程序設(shè)計(jì)的整體內(nèi)容得不到確切答案，表明程序設(shè)計(jì)受排序操作中不確定因素的影響較大。

1.2 具有約束性

各數(shù)據(jù)資源信息之間具有制約和影響的關(guān)系，能夠?qū)τ?jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)排序產(chǎn)生重要影響。

1.3 具有多目標(biāo)性

相關(guān)人員在排序操作時(shí)，必須使一組數(shù)據(jù)資源信息或記錄同時(shí)適應(yīng)多種目標(biāo)的需要，要求設(shè)計(jì)者必須嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)而開展操作行為，使程序設(shè)計(jì)更具有效性。

由此可見，計(jì)算機(jī)程序排序問(wèn)題相對(duì)較為復(fù)雜，亟需設(shè)計(jì)人員不斷提高自身的素養(yǎng)，并通過(guò)合理的排序方式而開展程序設(shè)計(jì)流程。

2 計(jì)算機(jī)程序的排序方式

在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中，主要有冒泡排序法、選擇排序法和快速排序法幾種，各種排序方式有其獨(dú)特的優(yōu)劣勢(shì)，能夠?qū)τ?jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。

2.1 冒泡排序法

所謂的冒泡排序法，指排序過(guò)程中，對(duì)相鄰的元素進(jìn)行系列比較，并將數(shù)值較小的數(shù)據(jù)調(diào)至前面，基于該思想，對(duì)全部的數(shù)據(jù)元素進(jìn)行兩兩對(duì)比，直至所有數(shù)據(jù)比對(duì)完成。例如：在關(guān)鍵字為“9、8、5、14、2”的冒泡排序中，一是將9和8進(jìn)行比較，將8調(diào)至前面，使該關(guān)鍵字變成“8、9、5、14、2”；二是將9和5進(jìn)行比較，將5調(diào)至前面，關(guān)鍵字變成“8、5、9、14、2”；三是將9和14進(jìn)行比較，該關(guān)鍵字不變；四是將14和2進(jìn)行對(duì)比，將2調(diào)至14前面，該關(guān)鍵字變成“8、5、9、2、14”，完成冒泡排序。

2.2 選擇排序法

所謂的選擇排序法，是指將需要排序的數(shù)據(jù)元素，通過(guò)交換對(duì)比方式而加以調(diào)整，最終選擇最為合適的數(shù)據(jù)元素完成選擇排序。在選擇排序法應(yīng)用中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)算法進(jìn)行深入的分析，基于該排序方式的排序法，與冒泡排序法較為相似。在選擇排序中，利用一個(gè)輔助單元，而排序所消耗的時(shí)間和工作效率與n之間有著密切的聯(lián)系。在此過(guò)程中，主要分為正序和逆序的方式。一方面，在正序中，比較次數(shù)的計(jì)算方式為n（n-1）/2，移動(dòng)為0；另一方面，在逆序中，比較次數(shù)計(jì)算方式與正序一致，但移動(dòng)次數(shù)為3（n-1）。基于此，計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)人員應(yīng)合理選擇排序法。

2.3 快速排序法

計(jì)算機(jī)程序的快速排序中，相關(guān)人員應(yīng)首先確定2個(gè)指針，賦予其一初始值，并進(jìn)行有規(guī)則或多次交替的掃描，待2個(gè)指針保持一致性時(shí)，則完成排序操作。例如：一組數(shù)據(jù)元素為“49、37、61、93、72、13、23、49”，通過(guò)第一次排序可得出“[23 37 13]49[72 93 61 49]的結(jié)果；第二次排序，[13]24[37]49[49 61]72[93]；第三次排序的結(jié)果為13 23 37 49 49 61 72 93。由此可見，在快速排序法的作用下，能夠滿足程序設(shè)計(jì)人員的實(shí)際需求，對(duì)程序設(shè)計(jì)發(fā)揮著積極的作用。

3 合理選擇計(jì)算機(jī)程序排序方式

程序設(shè)計(jì)中，應(yīng)合理選擇排序方式，以提升計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的有效性。基于不同排序方式的程序設(shè)計(jì)，能夠發(fā)揮著不同的設(shè)計(jì)效果。程序設(shè)計(jì)時(shí)，不同排序方式所消耗的時(shí)間有不同，與n之間有著密切的聯(lián)系。一方面，如果n值相對(duì)較小，則可以選擇直接插入法、直接選擇法等，能夠記錄信息數(shù)據(jù)量相對(duì)較大的內(nèi)容，是比較合理的排序方式。另一方面，如果n值相對(duì)較大，應(yīng)選擇復(fù)雜度相對(duì)較小的排序方式進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，如快速排序法、堆排序法等，通常以快速排序法為主要方式，其消耗時(shí)間相對(duì)較少。

另外，在選擇排序方式時(shí)，相關(guān)人員也可以根據(jù)數(shù)值文件初始狀態(tài)加以合理選擇。首先，如果關(guān)鍵字初始狀態(tài)屬于正序排列，則可以選擇冒泡排序方式。其次，如果程序設(shè)計(jì)中，需要對(duì)兩種或以上的關(guān)鍵字進(jìn)行有效的對(duì)比分析，則設(shè)計(jì)人員可以選擇二叉樹的排序方式進(jìn)行，通過(guò)對(duì)相關(guān)關(guān)鍵字的對(duì)比、分解，能夠使計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)更具可靠性。

4 結(jié)論

在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中，應(yīng)注重排序問(wèn)題，只有通過(guò)合理的排序方式，才能增強(qiáng)程序設(shè)計(jì)效率，對(duì)拓寬計(jì)算機(jī)領(lǐng)域空間發(fā)揮著重要作用。在不同排序方式下，所能構(gòu)成的計(jì)算機(jī)程序存在差異性，能夠滿足不同人群的需求。所以，在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)程序需求而合理選擇排序方式，使計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)更具優(yōu)化性，這樣不僅能夠減少不必要的程序設(shè)計(jì)流程，而且能夠降低程序設(shè)計(jì)難度，更好的提升計(jì)算機(jī)運(yùn)行效率，從而為人們提供便利。

參考文獻(xiàn)

[1]石海鶴，薛錦云.基于PAR的排序算法自動(dòng)生成研究[J].軟件學(xué)報(bào)，2012（09）：2248-2260.

[2]呂雪.計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式的冒泡排序算法教學(xué)設(shè)計(jì)[J].通訊世界，2015（15）：261-263.

[3]馬瑞民.程序設(shè)計(jì)中的縱橫訓(xùn)練方法初探[J].計(jì)算機(jī)教育，2015（24）：41-44.

作者單位

南陽(yáng)醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校 河南省南陽(yáng)市 473000