基于計算機(jī)程序設(shè)計的排序問題探討

◎劉雯

基于計算機(jī)程序設(shè)計的排序問題探討

◎劉雯

當(dāng)前，計算機(jī)領(lǐng)域程序設(shè)計在不斷的提高水平，如何提高程序設(shè)計的科學(xué)化，其中排序是一個主要的研究方向。本文主要探討了在計算機(jī)進(jìn)行程序設(shè)計過程當(dāng)中，排序問題所呈現(xiàn)的特點，然后根據(jù)不同的排序方法來進(jìn)行探討。

作為計算機(jī)程序設(shè)計的重要操作，排序所發(fā)揮的作用是極為重要的。它通過將某一數(shù)據(jù)中的相關(guān)元素或者是相關(guān)的記錄，按照規(guī)則或者說無規(guī)則的排列，然后具備某一方面表達(dá)功能，達(dá)到相應(yīng)的目的。所以，從這個角度來看，在計算機(jī)程序設(shè)計中，排序的作用是非常重要的。如何來進(jìn)行排序或者說如何發(fā)揮排序的最佳效果是當(dāng)前計算機(jī)程序設(shè)計領(lǐng)域研究的重要方向。本文關(guān)注計算機(jī)程序設(shè)計中排序問題的主要特點，對其不同的排列方法進(jìn)行探討，在一定層面有助于于今后計算機(jī)程序設(shè)計相關(guān)領(lǐng)域研究的不斷完善。

計算機(jī)程序排序問題的主要特點

在計算機(jī)及程序設(shè)計的過程當(dāng)中，排序問題具有特點不同的屬性。它們具有一些不確定性、約束性、目標(biāo)性，以及復(fù)雜性的特點。通過這些排序復(fù)雜特點，選擇最佳的排序方案在實踐的過程當(dāng)中具有一定的難度。所以，在進(jìn)行計算機(jī)排序的過程當(dāng)中，需要充分的考慮諸多因素，利用各個數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，找到一種能達(dá)到相互制約、相互平衡的關(guān)系。

在今后進(jìn)行計算機(jī)程序設(shè)計時，可以充分考慮多目標(biāo)性。所謂的多面性就是程序設(shè)計需要滿足諸多資源，有些是諸多無限的資源，進(jìn)行相同目標(biāo)的實現(xiàn)。所以，在進(jìn)行數(shù)據(jù)排序的時候沖突是難免的。無論是計算機(jī)排序的復(fù)雜性，還是整個的排序的無限性，都對整個的程序排序方法的選擇提出了更高的要求。因此，在今后的程序排序的過程當(dāng)中來進(jìn)行科學(xué)排序方法的選擇顯得尤為的重要。

計算機(jī)程序設(shè)計目前常見的排序方法

從整體上來看，計算機(jī)程序在排序過程當(dāng)中主要有以下幾種方法。

首先，選擇法排序。在實施選擇法排序的時候，其基本的指導(dǎo)思想就是在元素中選取一個，然后和最小的元素的數(shù)據(jù)進(jìn)行交換。然后再選擇一個最小的元素，同相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行交換，然后再從最小值選第三個進(jìn)行元素的交換，通過這種不斷的優(yōu)化，不斷的選擇直到最后一個數(shù)據(jù)元素，進(jìn)行排序為止。這種選擇排序法具有的效率還是比較高的。這種方法和常見的冒泡排序法有了一定的相似性。在整個排序過程當(dāng)中的空間復(fù)雜度幾乎為零，這樣的排序方法具有較高的效力。如果按照正序排序，那么它的順序就會N減1除以2，還有一種三N加1，如果進(jìn)行排序操作的所有元素，在一個隨機(jī)操作的情況下，那么，它的難度是零。

其次，快速排序法。快速排序法是當(dāng)前在計算機(jī)程序排序中常用的一個方法。該方法首先是安排出兩個設(shè)置指針。然后對指針分別賦予不同的初始值。它的基本思想是按照規(guī)則進(jìn)行掃描，然后進(jìn)行多次的掃描。最終的目標(biāo)是實現(xiàn)兩個指針相等，然后通過基準(zhǔn)確定位置，最后完成一次排序，例如，某一數(shù)據(jù)，它的排序分別為五十八、十八、六十二、九十四、十三、二十四、五十，那么它最后的排序結(jié)果的是二十八、五十七、三九、十四、六十二、五十，第二代排序就是十四、五十六、十二、七十三，第三代排序就是十四、二十四、三十八、五十。通過這種快速排序法，可以進(jìn)行不斷的循環(huán)。然后得出最大記錄或者是最小記錄。

最后，冒泡排序法。在進(jìn)行冒泡排序法的時候的，只要對計算機(jī)程序設(shè)計中相關(guān)的單元和元素值進(jìn)行比較，把較小那個單元和數(shù)據(jù)往前調(diào)，較大的一個往后調(diào)。通過這個方式來對數(shù)據(jù)中的兩個元素值進(jìn)行比較。一般情況下，在經(jīng)過比較后才會得出想要的結(jié)果。

從上述的這些計算機(jī)程序的排序方法可以看出，無論是快速排序法，還是選擇排序法，都對整個的計算機(jī)排序的原理及思想提出了更高的要求。在今后的計算機(jī)程序的排序過程當(dāng)中，需要結(jié)合所要排序的對象進(jìn)行科學(xué)的選擇。

計算機(jī)程序設(shè)計排序方法的選擇

在上文中所要探討了三種不同的計算機(jī)程序排序的方法。例如，冒泡排序法，快速排序法以及選擇排序法。這三個方法都和排序的時間與難度有了一定的關(guān)聯(lián)。

簡單來說排序方法與效率的關(guān)系，當(dāng)數(shù)量較小的時候，用的排序方法是直接插入或直接選擇。通過這個排序可能需要排序的次數(shù)較多。但是，當(dāng)需要排序的是一組比較大的數(shù)值時候，用直接選擇的方法還是比較恰當(dāng)?shù)摹．?dāng)排序移動次數(shù)較多的時候，一些排序方法顯然是不合適的。這需要選擇復(fù)雜度較小的排序方法。例如，快速排序法。通過快速排序法或者說是其它方法來完成排序。這些方法之間各有利弊，這些內(nèi)部的排序，通常來說，在整個計算機(jī)數(shù)據(jù)排序中，快速排序法的效果是最佳的。因為它可以對任何數(shù)據(jù)進(jìn)行排列。當(dāng)然，這種方法所用的時間也最短。

在當(dāng)前計算機(jī)領(lǐng)域如何做好計算機(jī)程序的排序問題是一個研究的主要方向。雖然不同的排序方法，所使用的路徑和思路以及指導(dǎo)思想是不同的。但是其目標(biāo)是一樣的，那就是達(dá)到預(yù)定的排序效果。所以在進(jìn)行相應(yīng)的排序方法選擇的時候，需要按照排序思想排序的效率等綜合進(jìn)行比對分析，最終拿到最佳的排序方案。然后進(jìn)行計算機(jī)程序設(shè)計的優(yōu)化處理從而避免所謂的誤操作和浪費時間為整個的程序編程創(chuàng)造更大便利。總之，在計算機(jī)程序設(shè)計的過程當(dāng)中進(jìn)行排序是整個計算機(jī)程序編制中所面臨的一個關(guān)鍵性的操作。在進(jìn)行相關(guān)方法的選擇的時候，應(yīng)該從整個的排序要達(dá)到的效果與目標(biāo)出發(fā)來進(jìn)行科學(xué)的選擇。通過這種方式來實現(xiàn)最佳的程序排序的效果。在今后的計算機(jī)程序的排序的過程當(dāng)中，還需要在具體的方法選擇層面下更大的工夫。

隨著我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的不斷發(fā)展,我國的計算機(jī)信息技術(shù)得到了前所未有的提升，在現(xiàn)代社會生產(chǎn)與人們的生活中發(fā)揮著不可替代的作用。作為計算機(jī)程序設(shè)計中極為重要的組成部分，排序主要負(fù)責(zé)的是對某一項無規(guī)則數(shù)據(jù)元素或相關(guān)記錄的有效排列，使其形成一種以某種關(guān)鍵字或參考排列的序列。本次研究中，將著重對計算機(jī)程序設(shè)計的排序特點進(jìn)行深入分析，介紹了常見的幾類計算機(jī)程序設(shè)計排序方法，并探討了計算機(jī)程序排序方法的有效選擇，為計算機(jī)程序設(shè)計排序問題的解決提供參考。

（作者單位：內(nèi)蒙古電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院）