《南师大数据结构课程设计报告》是一份关于数据结构应用的实践报告，主要涉及了排序算法的实现和链表的维护。报告详细介绍了如何利用希尔排序、快速排序、堆排序和归并排序对大量随机数据进行高效排序，并将结果保存至文件。同时，报告还涵盖了链表数据结构在商场家电库存管理中的应用，包括链表的创建、维护、文件存储与恢复等功能。
1. **排序算法实现**：
- **希尔排序**：希尔排序是一种改进的插入排序，通过设置间隔序列使得元素部分有序，从而提高排序效率。报告中使用C++面向对象编程，为每种排序算法创建一个类，包含排序函数和文件处理函数。
- **快速排序**：快速排序采用分治策略，通过选取一个基准值并将数组分为两部分，一部分的所有元素都小于基准，另一部分的所有元素都大于基准，然后递归地对这两部分进行快速排序。
- **堆排序**：堆排序利用堆这种数据结构，将待排序序列构造成一个大顶堆或小顶堆，然后将堆顶元素与末尾元素交换，再调整剩余元素为新的堆，重复此过程直到排序完成。
- **归并排序**：归并排序是一种分治算法，将数组分为两个子数组，分别进行排序，然后合并两个有序子数组以得到整个数组的有序序列。
2. **链表维护**：
- 链表结构用于表示商场家电库存模型，包含家电名称、品牌、单价和数量。链表按照单价升序保持有序性。
- 报告中设计了一个菜单驱动的用户界面，提供创建链表、读取文件恢复链表、进货、提货、查询、更新、删除、数据存盘和退出等功能。
- 链表的操作通过一系列函数实现，如添加新节点、按条件查询、查看库存、修改记录、删除记录等。
3. **程序结构**：
- 排序部分包含读取随机数、保存数据、使用不同排序算法排序和结果保存到文件的步骤。
- 链表维护部分通过用户交互实现各项功能，如进货登记、卖出登记、条件查询、查看库存、修改记录、删除记录、数据存盘等。
4. **测试结果**：
- 对四种排序算法进行了前后排序对比，显示了排序前后的数据变化。
- 链表维护部分展示了各个功能的操作流程，包括链表的创建、修改、查询和存储。
5. **总结**：
该课程设计不仅巩固了数据结构理论知识，也提升了实际编程能力，特别是处理大规模数据的排序和链表操作，对于理解和应用数据结构在实际问题中的作用具有重要意义。
通过这次课程设计，学生能够深入理解各种排序算法的原理，掌握链表数据结构的运用，并能实际操作数据的存储和读取，对于提升CS领域的实践技能大有裨益。
