計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的排序問題

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摘要：近年來，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國計(jì)算機(jī)信息技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了飛速的發(fā)展，并且取得了顯著的成就。在現(xiàn)代社會發(fā)展過程中，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)發(fā)揮著尤為重要的作用，可以為人們的生活、生產(chǎn)帶來巨大的便利。為了保證計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量和效率，必須做好計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)工作，其中排序是設(shè)計(jì)中的重要組成部分。在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中，排序方式較為多樣化，因此需要設(shè)計(jì)人員結(jié)合實(shí)際需求合理選擇排序方式。本文對計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中的排序問題進(jìn)行了深入的分析，希望為相關(guān)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)工作提供一些建議。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；程序設(shè)計(jì)；排序問題

0引言

計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中，排序是一項(xiàng)尤為重要的工作，排序的主要功能是將無規(guī)則序列進(jìn)行重新排列，使之成為一個參考某一關(guān)鍵字而排列的有序序列。在實(shí)際計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中，排序是一項(xiàng)復(fù)雜、系統(tǒng)的工作，如果沒有處理好排序問題，那么會影響整個計(jì)算機(jī)程序的設(shè)計(jì)效果，進(jìn)而影響計(jì)算機(jī)整體質(zhì)量。因此，為了更好地促進(jìn)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)工作的順利開展，保證計(jì)算機(jī)整體質(zhì)量，必須提高對排序問題的重視程度，加強(qiáng)對排序問題的分析和解讀，結(jié)合實(shí)際情況選擇適宜的排序方法。只有保證在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中排序問題得到妥善的處理，才能提高計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量和效果。

1計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)排序問題的特點(diǎn)

在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)過程中，排序問題是切實(shí)存在的，如果沒有處理好排序問題，那么會對程序設(shè)計(jì)質(zhì)量和效果造成直接影響。為了更好地對排序問題進(jìn)行處理，必須對排序問題的特點(diǎn)有所了解。在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)過程中，排序問題具有復(fù)雜性、不確定性、多約束性的特點(diǎn)，這些問題會在很大程度上增加排序工作的難度，進(jìn)而影響計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)質(zhì)量的提高[1]。就排序的復(fù)雜性而言，由于計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜、系統(tǒng)的工作，在設(shè)計(jì)過程中涉及的內(nèi)容又十分廣泛，所以排序操作的數(shù)據(jù)也十分繁雜。就排序的不確定性而言，在程序設(shè)計(jì)中會存在部分?jǐn)?shù)據(jù)或者記錄插入的情況，這會導(dǎo)致排序發(fā)生變化，進(jìn)一步增加排序問題的不確定性。就排序的多約束性而言，在程序設(shè)計(jì)中，很多數(shù)據(jù)資源之間容易存在約束和制約關(guān)系，這會在一定程度上加大排序的難度，使排序工作也產(chǎn)生多約束性。

2計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中排序方法的分析

計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中排序方法較為多樣化，根據(jù)程序設(shè)計(jì)的具體功能需求，選擇最合理的排序方法，才能保證計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的效果和質(zhì)量。不同的排序方法具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，下面對幾種排序方法進(jìn)行了深入的分析。

2.1冒泡排序

冒泡排序是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中一種常用的排序方法。冒泡排序主要是對相鄰的兩個元素進(jìn)行比較，在比較過程中，對較小的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的調(diào)整，使數(shù)據(jù)按照從小到大的順序進(jìn)行排序。冒泡排序方法可以根據(jù)程序中的基本數(shù)據(jù)情況展開兩兩比較，不斷對數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，通過比較最終可以得到合理的數(shù)據(jù)排序結(jié)果[2]。冒泡排序方法操作較為簡單，其中只采用了一個輔助單元，借助輔助單元可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的對比、排列和控制。在選擇冒泡排序方法時，需要注意完成所有數(shù)據(jù)排序需要的時間。冒泡排序方法的空間復(fù)雜度為0（1），平均時間復(fù)雜度為O（n^2）。

2.2選擇法排序

在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中，對于排序問題通常會采用選擇法排序方法來解決問題，通過應(yīng)用選擇法排序，不僅可以妥善解決排序問題，同時還可以在很大程度上提高計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效果，所以在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中，選擇法排序有著廣泛的應(yīng)用。選擇法排序主要是先對一組數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，在對比分析中選擇其中最小或者最大的數(shù)據(jù)放在數(shù)列的開始位置，一直到所有的數(shù)據(jù)排列完成[3]。在選擇法排序應(yīng)用過程中需要注意其中的不穩(wěn)定性，比如每次選擇最小的數(shù)據(jù)放在數(shù)列的開始位置時，需要對數(shù)列所有數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并改變存放位置。選擇法排序空間復(fù)雜度為0（1），平均時間復(fù)雜度為O（n^2）。

2.3快速排序法

快速排序法將原始數(shù)據(jù)分為兩部分，同時要保證一部分?jǐn)?shù)據(jù)比另一部分?jǐn)?shù)據(jù)大，或者小，分別賦予兩部分?jǐn)?shù)據(jù)適當(dāng)?shù)某跏贾?，根?jù)快速排序法的基本思想進(jìn)行有規(guī)則的掃描，通過多次交替掃描，最終使兩部分?jǐn)?shù)據(jù)相等。當(dāng)兩個數(shù)值相同，則代表數(shù)據(jù)排序工作順利完成。在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中，快速排序法可以有效提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，同時降低程序設(shè)計(jì)的誤差發(fā)生率。快速排序法的平均時間復(fù)雜度為0（log2n）。

3計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中排序方法的選擇及優(yōu)化

計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中，對于排序問題需要給予高度重視，只有保證排序問題得到妥善的處理，才能提高程序設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效果。由于程序設(shè)計(jì)中排序方法較為多樣化，因此，需要根據(jù)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的實(shí)際需求，加強(qiáng)對排序方法之間的對比和分析，進(jìn)而選擇最適宜的排序方法，同時為了保證排序的質(zhì)量，還需要對排序方法進(jìn)行優(yōu)化。

3.1排序方法的選擇

計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中有較多的數(shù)據(jù)排序方法，具體應(yīng)該選擇哪一種排序方法，需要綜合考慮多方面的需求，比如要考慮到各種排序方法的所需時間、最壞情況、儲存空間等，進(jìn)而結(jié)合設(shè)計(jì)需求選擇最適宜的排序方法[4]。不同的排序方法在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中發(fā)揮著不同的作用，無論是冒泡排序、選擇法排序，還是快速排序法，其平均時間復(fù)雜度都與n有著緊密的聯(lián)系，因此，排序方法的選擇也與n有直接關(guān)系。當(dāng)n較小時，可以采用選擇法排序，而當(dāng)n較大時，則可以采用快速排序法。在選擇排序方法時，工作人員還應(yīng)該考慮數(shù)值文件的初始狀態(tài)，如果數(shù)值狀態(tài)屬于正序排序，可以選擇冒泡排序方法。在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中，如果要實(shí)施內(nèi)部排序，可以選擇快速排序法，通過快速排序法能夠?qū)崿F(xiàn)對任意分布關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行有效排序，同時還可以縮短排序所用時間。為了保證排序問題得到有效處理，工作人員還可以采用配合的方式，聯(lián)合使用不同的排序方法，提高計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量和效果。

3.2排序方法的優(yōu)化

要保證計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)質(zhì)量，不僅要合理選擇最適宜的排序方法，同時還需要加強(qiáng)對排序方法的優(yōu)化，通過優(yōu)化進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效果，比如在程序設(shè)計(jì)過程中，當(dāng)選擇冒泡排序方法時，為了保證冒泡排序的質(zhì)量，可以選擇標(biāo)志設(shè)置的方法將其寫到數(shù)據(jù)交換代碼程序中，這樣可以促進(jìn)冒泡排序工作的順利開展，同時可以提高排序質(zhì)量。在選擇排序法應(yīng)用過程中，應(yīng)該去除無效操作，嚴(yán)格對各個數(shù)據(jù)的位置進(jìn)行記錄，同時按照特定的規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)查找，這樣也可以達(dá)到優(yōu)化選擇排序法的目的，進(jìn)而使排序質(zhì)量得到提高。在排序方法優(yōu)化操作過程中，尤其要注意樞紐的選用，只有保證樞紐的功能要求，才能夠提高排序質(zhì)量，這對于提高計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量和效果都具有重要的意義。

4結(jié)論

計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中，排序問題是一個需要重點(diǎn)考慮的問題，只有排序問題得到妥善的處理，才能促進(jìn)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)工作的順利開展，進(jìn)而提高計(jì)算機(jī)整體質(zhì)量和效率。因此需要加強(qiáng)對排序問題的分析和研究，結(jié)合計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的實(shí)際需求，科學(xué)合理地選擇排序方法。同時，設(shè)計(jì)人員還需要加強(qiáng)對排序方法的優(yōu)化，并加強(qiáng)對多種排序方法的對比和總結(jié)，只有這樣才能夠更好地提高計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李潤榮.計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中的排序問題分析及相關(guān)闡述[J].電腦知識與技術(shù)，2016，12（27）：202-203.

[3]王燕軍.計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中的排序問題研究[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016（15）：255.

[4]張健.計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中的排序問題探討[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2014，17（14）：169-170.

作者：戈健 單位：機(jī)械工業(yè)蘇州高級技工學(xué)校