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探究計算機(jī)程序設(shè)計中的排序問題
計算機(jī)程序或者軟件程序(通常簡稱程序)是指一組指示計算機(jī)每一步動作的指令，通常用某種程序設(shè)計語言編寫，運(yùn)行于某種目標(biāo)體系結(jié)構(gòu)上。
【摘 要】隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，計算機(jī)等設(shè)備越來越充分發(fā)揮著重要作用。但在計算機(jī)應(yīng)用中，進(jìn)行程序設(shè)計尤為重要，必須有效把握排序問題，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，滿足計算機(jī)程序設(shè)計的實際要求。在計算機(jī)程序設(shè)計中，排序方式相對較多，設(shè)計人員可以根據(jù)設(shè)計所需而合理選擇排列方式。本文主要分析計算機(jī)程序排序設(shè)計的特點及其多樣化排序方式，并提出有效選擇計算機(jī)程序排序方式的建議。
【關(guān)鍵詞】計算機(jī) 程序設(shè)計 排序問題
就計算機(jī)程序設(shè)計而言，排序是尤為重要的問題，只有有效開展排序工作，才能將計算機(jī)中無序的數(shù)據(jù)元素加以有序排列，能夠滿足計算機(jī)程序設(shè)計人員的需求，使之更好為社會公眾而服務(wù)。在排序中，排序方法更加多樣化，使程序設(shè)計人員面臨著多種選擇方式。所以，有關(guān)人員有必要對計算機(jī)程序設(shè)計的排序問題進(jìn)行深入研究，為程序設(shè)計人員提供積極的意見或建議，有助于提升計算機(jī)程序排序的有效性。
一、計算機(jī)程序排序設(shè)計的特點
隨著計算機(jī)設(shè)備在人類社會眾多行業(yè)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，計算機(jī)程序設(shè)計越來越發(fā)揮著重要作用，只有進(jìn)行合理的計算機(jī)程序設(shè)計，才能使其更好為人類而服務(wù)。排序是計算機(jī)程序設(shè)計中最為重要的問題，具有一定的特點，主要表現(xiàn)在以下方面：
1.1 排序十分復(fù)雜
在排序過程中，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)計的整體內(nèi)容得不到確切答案，表明程序設(shè)計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嬎銠C(jī)程序設(shè)計排序產(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，必須使一組數(shù)據(jù)資源信息或記錄同時適應(yīng)多種目標(biāo)的需要，要求設(shè)計者必須嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)而開展操作行為，使程序設(shè)計更具有效性。
由此可見，計算機(jī)程序排序問題相對較為復(fù)雜，亟需設(shè)計人員不斷提高自身的素養(yǎng)，并通過合理的排序方式而開展程序設(shè)計流程。
二、計算機(jī)程序的排序方式
在計算機(jī)程序設(shè)計中，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，能夠?qū)τ嬎銠C(jī)程序設(shè)計質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。
2.1 冒泡排序法
所謂的冒泡排序法，指排序過程中，對相鄰的元素進(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，對全部的數(shù)據(jù)元素進(jìn)行兩兩對比，直至所有數(shù)據(jù)比對完成。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，通過交換對比方式而加以調(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，利用一個輔助單元，而排序所消耗的時間和工作效率與n之間有著密切的聯(lián)系。在此過程中，主要分為正序和逆序的方式。一方面，在正序中，比較次數(shù)的計算方式為n(n-1)/2，移動為0;另一方面，在逆序中，比較次數(shù)計算方式與正序一致，但移動次數(shù)為3(n-1)。基于此，計算機(jī)程序設(shè)計人員應(yīng)合理選擇排序法。
2.3 快速排序法
計算機(jī)程序的快速排序中，相關(guān)人員應(yīng)首先確定2個指針，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個指針保持一致性時，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)計人員的實際需求，對程序設(shè)計發(fā)揮著積極的作用。
三、合理選擇計算機(jī)程序排序方式
程序設(shè)計中，應(yīng)合理選擇排序方式，以提升計算機(jī)程序設(shè)計的有效性。基于不同排序方式的程序設(shè)計，能夠發(fā)揮著不同的設(shè)計效果。程序設(shè)計時，不同排序方式所消耗的時間有不同，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值相對較大，應(yīng)選擇復(fù)雜度相對較小的排序方式進(jìn)行程序設(shè)計，如快速排序法、堆排序法等，通常以快速排序法為主要方式，其消耗時間相對較少。
另外，在選擇排序方式時，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)計中，需要對兩種或以上的關(guān)鍵字進(jìn)行有效的對比分析，則設(shè)計人員可以選擇二叉樹的排序方式進(jìn)行，通過對相關(guān)關(guān)鍵字的對比、分解，能夠使計算機(jī)程序設(shè)計更具可靠性。
四、結(jié)論
在計算機(jī)程序設(shè)計中，應(yīng)注重排序問題，只有通過合理的排序方式，才能增強(qiáng)程序設(shè)計效率，對拓寬計算機(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，在計算機(jī)程序設(shè)計中，相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)程序需求而合理選擇排序方式，使計算機(jī)程序設(shè)計更具優(yōu)化性，這樣不僅能夠減少不必要的程序設(shè)計流程，而且能夠降低程序設(shè)計難度，更好的提升計算機(jī)運(yùn)行效率，從而為人們提供便利。
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