数据结构（严蔚敏）第十章：内部排序

直接插入

//直接插入：左边有序，右边无序，从右边取数依次插入有序中
void InsertSort(int List[],int len){
    for(int i=1;iif(List[i-1]>List[i]){
            int temp=List[i];//此temp可在数组中留出List[0]作为哨兵
            //有序数组后移
            int j=i;
            for(;j>0&&List[j-1]>temp;--j){List[j]=List[j-1];}
            List[j]=temp;
        }
    }
}

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折半插入

//折半插入：插入点采用折半查找的方式
void InsertSort2(int List[],int len){
    for(int i=1;iif(List[i-1]>List[i]){
            int temp=List[i]; //此temp可在数组中留出List[0]作为哨兵
            int low=0,high=i-1,mid=0;
            while(low2;
                if(List[mid]>temp)  high=mid-1;
                else low=mid+1;
            }

            for(int j=i-1;j>=low;--j){List[j+1]=List[j];}
            List[low]=temp;
        }
    }
}

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希尔排序

//希尔排序，定步长距离d，List[i]和List[i+d]进行大小交换
//步长选择都是从n/2开始，每次再减半，直到最后为1。其实也可以有另外的更高效的步长选择
void shellsort1(int a[], int n)  
{  
    int i, j, gap;  

    for (gap = n / 2; gap > 0; gap /= 2) //步长  
        for (i = 0; i < gap; i++){       //直接插入排序  
            for (j = i + gap; j < n; j += gap)   
                if (a[j] < a[j - gap]){  
                    int temp = a[j];  
                    int k = j - gap;  
                    while (k >= 0 && a[k] > temp){  
                        a[k + gap] = a[k];  
                        k -= gap;  
                    }  
                    a[k + gap] = temp;  
                }  
        }  
}

void shellsort2(int a[], int n)  
{  
    int j, gap;  
    for (gap = n / 2; gap > 0; gap /= 2)  
        for (j = gap; j < n; j++)//从数组第gap个元素开始 
            //每个元素与自己组内的数据进行直接插入排序   
            if (a[j] < a[j - gap])
            {  
                int temp = a[j];  
                int k = j - gap;  
                while (k >= 0 && a[k] > temp)  
                {  
                    a[k + gap] = a[k];  
                    k -= gap;  
                }  
                a[k + gap] = temp;  
            }  
} 
 
//希尔排序代码简洁版
void ShellSort3(int List[],int len){
    for(int gap=len/2;gap>0;gap/=2)
        for(int i=gap;ifor(int j = i - gap; j >= 0 && List[j] > List[j + gap]; j -= gap)
                swap(List[j],List[j+gap]);  
}

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冒泡排序

//冒泡排序
void BubbleSort(int List[],int len){
    int flag;
    for(int times=0;timestimes++){
        flag=0;
        for(int i=1;itimes;i++){
            if(List[i-1]>List[i])  {
                swap(List[i],List[i-1]);flag=1;
            }
        }
        if(flag==0) break;
    }
}

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快速排序

//快速排序(递归)：选取第一个数为轴心点
int Partition(int List[],int low,int high){
    int pivotkey=List[low];
    while(low!=high){
        //先从右边开始找
        while(lowList[high]>=pivotkey) --high;
        List[low]=List[high];
        while(lowList[low]<=pivotkey)  ++low;
        List[high]=List[low];
    }
    List[low]=pivotkey;
    return low;
}
//low为0，high为len-1
void QuickSort(int List[],int low,int high){
    if(lowList,low,high);
        QuickSort(List,low,pivot-1);
        QuickSort(List,pivot+1,high);
    }
}

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简单选择排序

//简单选择排序：在后面数组中选择最小的插入前面的交换
void SelectSort(int List[],int len){
    for(int k=0;k<len-1;k++){
        int j=k;
        for(int i=k+1;i<len;i++){
            if(List[i]if(j!=k) swap(List[k],List[j]);
    }
}

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堆排序

//堆排序：将欲排数组构建成完全二叉树，从n/2开始调整堆(逻辑存储是二叉树，物理存储是顺序表)
void AdjustHeap(int List[],int i,int len){
    //i节点的左右孩子是2*i+1，2*i+2
    int temp=List[i];
    int j=2*i+1;
    while(j<len){
        //j为左右子节点中最大的位置
        if(j+1<len&&List[j+1]>List[j])  j++;
        if(List[j]<=temp) break;
        List[i]=List[j];
        //下一层要检查比较
        i=j;
        j=2*i+1;
    }
    List[i]=temp;   
}

//一次调整，能得到最大的
void MakeMaxHeap(int List[],int len){
    for(int i=len/2-1;i>=0;i--){
        AdjustHeap(List,i,len);
    }
}

//建大顶堆的话，每一次建堆，会选出最大的，和最后面的对换，再只要调整头，则能得到第二大的，再和倒数的对换，能得到一个递增的数组
void HeapSort(int List[],int len){
    for(int i=len/2-1;i>=0;i--){
        AdjustHeap(List,i,len);
    }
    for(int j=len-1;j>0;j--){
        swap(List[0],List[j]);
        AdjustHeap(List,0,j);       
    }
}

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归并算法

//归并算法
//将有二个有序数列a[first...mid]和a[mid...last]合并。
void mergearray(int a[], int first, int mid, int last, int temp[]){ 
    int i = first, j = mid + 1;  
    int m = mid,   n = last;  
    int k = 0;  

    while (i <= m && j <= n){  
        if (a[i] <= a[j])  
            temp[k++] = a[i++];  
        else  
            temp[k++] = a[j++];  
    }   

    while (i <= m)   temp[k++] = a[i++]; 
    while (j <= n)   temp[k++] = a[j++];   
    for (i = 0; i < k; i++)  a[first + i] = temp[i];  
}  

void mergesort(int a[], int first, int last, int temp[]){  
    if (first < last){  
        int mid = (first + last) / 2;  
        mergesort(a, first, mid, temp);    //左边有序  
        mergesort(a, mid + 1, last, temp); //右边有序  
        mergearray(a, first, mid, last, temp); //再将二个有序数列合并  
    }  
}  

bool MergeSort(int a[], int n){  
    int *p = new int[n];  
    if (p == NULL)  
        return false;  
    mergesort(a, 0, n - 1, p);  
    delete[] p;  
    return true;  


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}

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