经典排序算法总结(代码)
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/*冒泡法.......................................................................................................................................... 2 /*快速排序 ................................................................................................................................... 3 /*插入排序 ................................................................................................................................... 4 /*希尔(shell)排序 ............................................................................................................ 5 /*选择排序 ................................................................................................................................... 6 /*堆排序.......................................................................................................................................... 7 /*归并排序 ................................................................................................................................... 9
附:
排序算法原理:flash演示:
#include <iostream> #include <string>
using namespace std;
/* 冒泡法
左右元素相比,往后冒泡 */
template<typename T> void BubbleSort(T* r, int n) {
T temp;
int i,j;
for (i=0;i<n-1;i++) {
for (j=0;j<n-i-1;j++) {
if (r[j] > r[j+1]) {
temp = r[j]; r[j] = r[j+1]; r[j+1] = temp; }
}
}
}
/*快速排序
左边比他小,右边比他大,每次得到一个最左边数据的位置*/
template<typename T>
void QuickSort(T a[],int low,int high)
{
if(low < high)
{
T elem = a[low];
int l = low, r = high;
while(l < r)
{
while(l < r && a[r] >= elem) r--;
if (l < r)
{
a[l++] = a[r];
}
while(l< r && a[l] <= elem) l++;
if (l < r)
{
a[r--] = a[l];
}
}
a[r] = elem;
QuickSort(a,low,r-1);
QuickSort(a,r+1,high);
}
}
/*插入排序
向右移,a[j+1]=a[j]*/ template<typename T> void insert_sort(T a[],int n) {
int i,j;
T elem;
for (i= 1;i<n ;++i)
{
j = i- 1;
elem = a[i];
while(j>=0 && elem < a[j] ) {
a[j+1] = a[j]; j--; }
a[j+1] = elem;
}
}
/*希尔(shell)排序
把插入排序的改成d即可*/
template<typename T>
void shell_insert(T array[],int d,int len) {
int i,j;
T elem;
for ( i = d;i < len;i++)
{
j = i - d;
elem = array[i]; while (j >= 0 && elem < array[j]) {
array[j+d] = array[j]; j = j - d;
}
array[j+d] = elem; }
}
template<typename T>
void shell_sort(T array[],int len)
{
int inc = len;
do
{
inc = inc/2;
shell_insert(array,inc,len);
}
while (inc > 1);
}
/*选择排序
逐一比较,最小的放前面*/ template <typename T> void SelectSort(T a[],int n) {
int i,j,elemNum; T elem;
for (i=0;i<n-1;i++) {
elemNum = i;
for (j= i+1;j<n;j++) {
if (a[j] < a[elemNum]) {
elemNum = j; }
}
if (elemNum != i) {
elem = a[i];
a[i] = a[elemNum]; a[elemNum] = elem;
}
}
}
/*堆排序
a[s]>=a[2*s] && a[s]>=a[2*s+1]*/ template<typename T>
void Max_heap(T a[],int S,int len) {
int l = 2*S;
int r = 2*S+1;
int maxI = S;
T elem;
if (l < len && a[l] > a[maxI]) {
maxI = l;
}
if (r < len && a[r] > a[maxI]) {
maxI = r;
}
if (maxI != S)
{
elem = a[S];
a[S] = a[maxI];
a[maxI] = elem;
Max_heap(a,maxI,len); }
}
template<typename T> void HeapSort(T a[],int n) {
int i;
T elem;
} for (i = n/2;i>=0;i--) { Max_heap(a,i,n); } for (i= n-1;i>=1;i--) { elem = a[0]; a[0] = a[i]; a[i] = elem; n = n-1; Max_heap(a,0,n); }
/*归并排序
左边小左边,左边++;右边小取右边,右边++*/ template<typename T>
void merge(T array[], int low, int mid, int high) {
int k;
T *temp = new T[high-low+1]; //申请空间,使其大小为两个已经排序序列之和,该空间用来存放合并后的序列
int begin1 = low;
int end1 = mid;
int begin2 = mid + 1;
int end2 = high;
for (k = 0; begin1 <= end1 && begin2 <= end2; ++k) //比较两个指针所指向的元素,选择相对小的元素放入到合并空间,并移动指针到下一位置
{
if(array[begin1]<=array[begin2])
temp[k] = array[begin1++];
else
temp[k] = array[begin2++];
}
if(begin1 <= end1) //若第一个序列有剩余,直接拷贝出来粘到合并序列尾
memcpy(temp+k, array+begin1,
(end1-begin1+1)*sizeof(T));
if(begin2 <= end2) //若第二个序列有剩余,直接拷贝
出来粘到合并序列尾
memcpy(temp+k, array+begin2,
(end2-begin2+1)*sizeof(T));
memcpy(array+low, temp, (high-low+1)*sizeof(T));//将排序好的序列拷贝回数组中
delete temp;
}
template<typename T>
void merge_sort(T array[], unsigned int first, unsigned int last)
{
int mid = 0;
if(first<last)
{
//mid = (first+last)/2; /*注意防止溢出*/ mid = first/2 + last/2;
//mid = (first & last) + ((first ^ last) >> 1); merge_sort(array, first, mid);
merge_sort(array, mid+1,last);
merge(array,first,mid,last);
}
}
template<typename T>
void Print(T* r,int n)
{
for (int i=0;i<n;i++)
{
cout << r[i] << endl;
}
}
int main()
{
cout << "Welcome..." << endl;
double r[] = {1.5,3.2,5,6,9.2,7,2,4,8}; //BubbleSort(r,9);
QuickSort(r,0,8);
//insert_sort(r,9);
//shell_sort(r,9);
//SelectSort(r,9);
//HeapSort(r,9);
// merge_sort(r,0,8);
Print(r,9);
return 0;
}
天行健,君子以自强不息常见经典排序算法1.希尔排序2.二分插入法3.直接插入法4.带哨兵的直接排序法5.冒泡排序6.选择排序7.快速排序8.堆排序一.希尔(Shell)排序法(又称宿小增量排序,是19xx年由D.L.Shell提出来的)/* Shell 排序法 */#include <stdio.h>void sort(int v[],int n){int gap,i,j,temp;for(gap=n/2;gap>0;gap /= 2) /* 设置排序的步长,步长gap每次减半,直到减到1 */{for(i=gap;i<n;i++) /* 定位到每一个元素 */{for(j=i-gap;(j >= 0) && (v[j] > v[j+gap]);j -= gap ) /* 比较相距gap远的两个元素的大小,根据排序方向决定如何调换 */{temp=v[j];v[j]=v[j+gap];v[j+gap]=temp;}}}}二.二分插入法/* 二分插入法 */void HalfInsertSort(int a[], int len){int i, j,temp;int low, high, mid;for (i=1; i<len; i++){temp = a[i];/* 保存但前元素 */low = 0;high = i-1;while (low <= high) /* 在a[low...high]中折半查找有序插入的位置 */{mid = (low + high) / 2; /* 找到中间元素 */if (a[mid] > temp) /* 如果中间元素比但前元素大,当前元素要插入到中间元素的左侧 */{high = mid-1;}else /* 如果中间元素比当前元素小,但前元素要插入到中间元素的右侧 */{low = mid+1;}} /* 找到当前元素的位置,在low和high之间 */for (j=i-1; j>high; j--)/* 元素后移 */{a[j+1] = a[j];}a[high+1] = temp; /* 插入 */}}三.直接插入法/*直接插入法*/void InsertionSort(int input[],int len) {int i,j,temp;for (i = 1; i < len; i++) {temp = input[i]; /* 操作当前元素,先保存在其它变量中 */for (j = i - 1;j>-1&&input[j] > temp ; j--) /* 从当前元素的上一个元素开始查找合适的位置 */{input[j + 1] = input[j]; /* 一边找一边移动元素 */input[j] = temp;}}}四.带哨兵的直接排序法/*** 带哨兵的直接插入排序,数组的第一个元素不用于存储有效数据* 将input[0]作为哨兵,可以避免判定input[j]中,数组是否越界* 因为在j--的过程中,当j减小到0时,变成了input[0]与input[0]* 自身进行比较,很明显这个时候说明位置i之前的数字都比input[i]小* 位置i上的数字不需要移动,直接进入下一轮的插入比较。**/void InsertionSortWithPiq
uet(int input[],int len) {int i,j;for (i = 2; i < len; i++) /* 保证数组input第一元素的存储数据无效,从第二个数据开始与它前面的元素比较 */{input[0] = input[i];for (j = i - 1; input[j] > input[0] ; j--) {input[j + 1] = input[j];input[j] = input[0]; /* input[j]一直都是排序的元素中最大的那一个 */}}}五.冒泡法/* 冒泡排序法 */void Bublesort(int a[],int n){int i,j,k;for(j=0;j<n;j++) /* 气泡法要排序n次*/{for(i=0;i<n-j;i++) /* 值比较大的元素沉下去后,只把剩下的元素中的最大值再沉下去就可以啦 */{if(a[i]>a[i+1]) /* 把值比较大的元素沉到底 */{k=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=k;}}}}六.选择排序法/*算法原理:首先以一个元素为基准,从一个方向开始扫描,* 比如从左至右扫描,以A[0]为基准。接下来从A[0]...A[9]* 中找出最小的元素,将其与A[0]交换。然后将基准位置右* 移一位,重复上面的动作,比如,以A[1]为基准,找出* A[1]~A[9]中最小的,将其与A[1]交换。一直进行到基准位* 置移到数组最后一个元素时排序结束(此时基准左边所有元素* 均递增有序,而基准为最后一个元素,故完成排序)。*/void Selectsort(int A[],int n) {int i,j,min,temp; for(i=0;i<n;i++) {min=i; for(j=i+1;j<=n;j++) /* 从j往前的数据都是排好的,所以从j开始往下找剩下的元素中最小的 */{if(A[min]>A[j]) /* 把剩下元素中最小的那个放到A[i]中 */{temp=A[i]; A[i]=A[j]; A[j]=temp;}}} }七.快速排序/* 快速排序(quick sort)。在这种方法中,* n 个元素被分成三段(组):左段left,* 右段right和中段middle。中段* 仅包含一个元素。左段中各元素都小于等* 于中段元素,右段中各元素都大于等于中* 段元素。因此left和right中的元* 素可以独立排序,并且不必对left和* right的排序结果进行合并。* 使用快速排序方法对a[0:n-1]排序* 从a[0:n-1]中选择一个元素作为middle,* 该元素为支点把余下的元素分割为两段left* 和right,使得left中的元素都小于* 等于支点,而right 中的元素都大于等于支点* 递归地使用快速排序方法对left 进行排序* 递归地使用快速排序方法对right 进行排序* 所得结果为left+middle+right*/void Quick_sort(int data[],int low,int high) {int mid; if(low<hi
gh) {mid=Partition(data,low,high); Quick_sort(data,low,mid-1); /* 递归调用 */Quick_sort(data,mid+1,high);} }/* 要注意看清楚下面的数据之间是如何替换的,* 首先选一个中间值,就是第一个元素data[low],* 然后从该元素的最右侧开始找到比它小的元素,把* 该元素复制到它中间值原来的位置(data[low]=data[high]),* 然后从该元素的最左侧开始找到比它大的元素,把* 该元素复制到上边刚刚找到的那个元素的位置(data[high]=data[low]),* 最后将这个刚空出来的位置装入中间值(data[low]=data[0]),* 这样一来比mid大的都会跑到mid的右侧,小于mid的会在左侧,* 最后一行,返回的low是中间元素的位置,左右分别递归就可以排好序了。*/int Partition(int data[],int low,int high) {int mid; data[0]=data[low];mid=data[low]; while(low < high) {while((low < high) && (data[high] >= mid)){--high;}data[low]=data[high]; /* 从high的位置开始往low的方向找,找到比data[low]小的元素,存到data[low]中 */while((low < high) && (data[low] < mid)) /* 新得到的data[low]肯定小于原来的data[low]即mid */{++low;}data[high]=data[low]; /* 从low的位置开始往high的方向找,找到比data[high]大的元素,存在data[high]中 */}data[low]=data[0]; /* 把low的新位置存上原来的data[low]的数据 */return low; /* 递归时,把它做为右侧元素的low */} 八.堆排序/*************************************************************** 堆的定义 n 个元素的序列 {k1,k2,...,kn}当且仅当满足下列关系时,* 称为堆:* ki<=k2i ki<=k2i+1 (i=1,2,...,n/2)* 或* ki>=k2i ki>=k2i+1 (i=1,2,...,n/2)* 堆排序思路:* 建立在树形选择排序基础上;* 将待排序列建成堆(初始堆生成)后,序列的第一个元素(堆顶元素)就一定是序列中的最大元素;* 将其与序列的最后一个元素交换,将序列长度减一;* 再将序列建成堆(堆调整)后,堆顶元素仍是序列中的最大元素,再次将其与序列最后一个元素交换并缩短序列长度;* 反复此过程,直至序列长度为一,所得序列即为排序后结果。**************************************************************/void HeapAdjust(int data[],int s,int m) /* 排列成堆的形式 */{ int j,rc; rc=data[s]; /* 保存处理元素 */for(j=2*s;j<=m;j*=2) /* 处理父亲元素 */{if(j<m && data[j]<data[j+1]) ++j; /* 取较大的孩子节点 */if(rc>data[j]) break; data[s]=data[j]; /* 父节点比较大的孩子节点大则互换 ,保证父节点比所有子节点都大(父节点存储在前面)*/s=j; } data[s]=rc; /* 相当于data[j]=rc */
}void Heap_sort(int data[],int long_n) /* 堆排序函数 */{int i,temp; for(i=long_n/2;i>0;--i) /* 还没有读懂这样处理的原因,希望大家不吝赐教 */{HeapAdjust(data,i,long_n); /* 处理后,data[i]是这个数组后半部分的最大值 */}for(i=long_n;i>0;--i){temp=data[1]; /* 把根元素(剩下元素中最大的那个)放到结尾 ,下一次只要排剩下的数就可以啦*/data[1]=data[i]; data[i]=temp; HeapAdjust(data,1,i-1);}}每个算法有什么优缺点,可以参照百度文库地址:/view/c3054c0f7cd184254b353516.html本文转载:/wengwuzi/archive/2008/10/05/3017968.aspx
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