数据结构与算法（C++实现）学习笔记（一）

数据结构与算法（C++实现）学习笔记（一）

第一天只简单学习了基本的三个算法：交换swap（），冒泡排序BubbleSort()，选择排序SelectSort()。

最基本的算法：交换（swap）

(1) void swap(int x, int y） —这个方法行不通
C语言的两种可行方式：
(1) 传指针：void swap(int *px, int *py)

#include 
using namespace std;
void swap(int *px, int *py);
int main()
{
	int a, b;
	a = 1;
	b = 10;
	cout << "a = " << a << ", b = " << b << endl;
	swap(a, b);
	cout << "a = " << a << ", b = " << b << endl;
	return 0;
}
void swap(int *px, int *py)
{
	int  tmp;
	tmp = *px;
	*px = *py;
	*py = tmp;
}

(2) 宏函数： #define swap(x,y,t) ((t) = (x),(x) = (y), (y) = (t))

#include 
#define SWAP(x,y,t) ((t) = (x),(x) = (y), (y) = (t))
using namespace std;
int main()
{
	int a, b,tmp;
	a = 1;
	b = 10;
	cout << "a = " << a << ", b = " << b << endl;
	SWAP(a, b,tmp);
	cout << "a = " << a << ", b = " << b << endl;
	return 0;
}

C++新增的两种方法：
(3) 传引用：void swap(int &rx, int &ry)

#include 
using namespace std;
void swap(int &rx, int &ry);
int main()
{
	int a, b;
	a = 1;
	b = 10;
	cout << "a = " << a << ", b = " << b << endl;
	swap(a, b);
	cout << "a = " << a << ", b = " << b << endl;
	return 0;
}
void swap(int &rx, int &ry)
{
	int  tmp;
	tmp = rx;
	rx = ry;
	ry = tmp;
}

(4) 模板函数：template void swap(T &x, T &y)

#include 
using namespace std;
int main()
{
	int a, b;
	a = 1;
	b = 10;
	cout << "a = " << a << ", b = " << b << endl;
	std::swap(a, b);
	cout << "a = " << a << ", b = " << b << endl;
	return 0;
}

*TIPS：*上述行不通的方法与C/C++语言中的传值方式有关。

冒泡排序法BubbleSort( )

从左向右扫描数据，选择最大的数据，放在右边
图例说明

图1 原始数据

图2 第一遍扫描结束图

图3 全部扫描结束图
要点：比较相邻的两个数，如果左边的数大于右边，就进行交换。
代码示例：

#include 
using namespace std;
void BubbleSort(int list[], int n);
int main()
{
	int a[] = { 2,4,6,8,0,1,3,5,7,9 };
	BubbleSort(a, 10);
	for (int k = 0; k < 10; k++)
		cout << a[k] << " ";
		cout << endl;
	return 0;
}

void BubbleSort(int list[], int n)
{
	for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
		for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {
			if (list[j] > list[j + 1])
				std::swap(list[j], list[j + 1]);
		}
	}
}

选择排序法 SelectSort( )

从当前未排序的整数中找一个最小的整数，将它放在已排序的整数列表的最后
图例说明：

图1 原始数据

图2 第一次扫描结束

图3 全部扫描结束图
要点：选择排序选最小的，往左边选
代码示例：

#include 
using namespace std;
void SelectSort(int *a, const int n);
int main()
{
	int a[] = { 2,4,6,8,0,1,3,5,7,9 };
	SelectSort(a, 10);
	for (int k = 0; k < 10; k++)
		cout << a[k] << " ";
		cout << endl;
	return 0;
}

void SelectSort(int *list, const int n)
{
	for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
		int min = i;
		for (int j = i + 1; j < n; j++) {
			if (list[j] < list[min])
				min = j;
		}
		swap(list[i], list[min]);
	}
}