八大排序 C++

 

01直接插入排序

void sort(int *a,int num) {     int i ,j ,key ;     for (  i = 1; i < num; i++)     {          int key = a[i];  //哨兵，数组取值都是挖空        for ( j = i;j>0 && a[j-1] > key; j--)        {//挖空的前一个位置和key关键字比较            a[j] = a[j-1]; //往后移动元素        }        a[j] = key;     }//如果关键字大于前面的那个就直接插入 }

02简单选择排序

void sort(int *a, int n) {          for (int i = 0; i < n; i++)          {                    int key = a[i];                    int index = i;                    for (int j = i+1; j < n; j++)                    {                             if (a[j] < key)                             {                                      key = a[j];                                      index = j;                             }                    }//寻找最小元素以及最小元素的下标                    int tmp = a[i];//和之前的进行换序操作                    a[index] = tmp;                    a[i] = key;          } }

03冒泡排序

void sort(int *a, int n) {          for (int i = 0; i < n; i++) //外层循环控制排序次数          {                    for (int j = 0; j < n - 1 - i; j++) //内层循环每排序一次就少一个数                   { //如果前面的比后面的大就后移动一个                             if (a[j]>a[j + 1])                             {                                      int tmp = a[j + 1];                                      a[j + 1] = a[j];                                      a[j] = tmp;  //相邻两个进行比较，然后向后移动                             }                    }          } }

04快速排序

void quick_sort(int a[], int l, int r) {          if (l < r) //递归结束条件          {                    int i = l; int j = r;                    int x = a[l];                             while (i                             {                                      while (i < j&&a[j] >= x)                                                j--;//从后往前面找比x小的，找到以后将其挖出来，然后前移                                      if (i < j)                                                a[i++] = a[j];  //把后面小的往前面扔                                      //这里的先进行a[i]=a[j]操作然后j+1                                      while (i < j&&a[i] < x)                                                i++;//从前往后面找比x大的，找到以后将其挖出来，然后后移                                      if (i < j)                                                a[j--] = a[i];        //把前面大的往后面扔                             }   //这里的先进行a[j]=a[i]操作然后j-1                             a[i] = x; //这里填写a[i]或者a[j]都可以，每循环一次有一个坑，然后将关键码填入次坑                    quick_sort(a, l, i - 1);                    quick_sort(a, i + 1, r);          } } 排序思想：（挖坑的时候指针不移动，填坑的时候，指针移动和查找顺序相反）    先规定一个枢纽，然后从右边往左边找第一个小于枢纽的然后将其取出，挖个坑，然后从左边往右边找第一个大于枢纽的，填入此坑，然后指针移动。

05希尔排序

void shellsort(int *a, int n) {          int dk = n / 2;          while (dk >= 1)          {                    shell_insert(a, n, dk);                    dk = dk / 2;          } void shell_insert(int *a, int n, int dk) {          int i, j;          for (i = dk; i < n; i++)          {                    int key = a[i];                    for (j = i; j>0 && a[j - dk] > key; j = j - dk)                    {                             a[j] = a[j - dk];                    }                    a[j] = key;          } } 排序思想：    分组有序，然后全部有序， 建议掌握第三种：    此种排序是插入排序的升级版

06堆排序

void creat_heap(int *a, int n) {          for (int i = n / 2-1; i >= 0; i--) //传递来的起始节点之前的全部遍历          {                                                      int max = i;                                       int l = 2 * i + 1;                                 int r = 2 * i + 2;                                 if (l < n&&a[l]>a[max])                            {                                                                                                     max = l;                                       }                                                                                            if (ra[max])                                                    {                             max = r;                    }                    if (max != i)              {                             swap(a[max], a[i]);//执行到此处完成对三个数字的比较                    }          } } void heap_sort(int *a, int n) {     creat_heap(a, n);//先创建一个顶堆，然后就可以进行换序          for (int i = n - 1; i > 0; i--) //在此处要遍历(n-1)次          {  //在此处交换位置，执行的是上次创建堆的结果                    swap(a[0], a[i]);                    creat_heap(a, i);                    Print(a, n);             } }

07归并排序

void MergeArray(int a[], int l, int mid, int r) {          int m = mid;          int n = r;          int i = l;          int j = mid + 1;          int k = 0;          int tmp[N] = { 0 };          while (i <= m &&j <= n)          {                    if (a[i] <= a[j])                    {                             tmp[k++] = a[i++];                    }                    else                    {                             tmp[k++] = a[j++];                    }          }          while (i <= m)          {                    tmp[k++] = a[i++];          }          while (j <= n)          {                    tmp[k++] = a[j++];          }          for (i = 0; i                    a[ l+i] = tmp[i]; } void mergesort(int a[], int l, int r) {          if (l < r)          {                    int mid = (l + r) / 2;                    mergesort(a, l, mid);                    mergesort(a, mid + 1, r);                    MergeArray(a, l, mid, r);          } }

08基数排序

//（2）LSD法实现 //最低位优先法首先依据最低位关键码Kd对所有对象进行一趟排序， //再依据次低位关键码Kd - 1对上一趟排序的结果再排序， //依次重复，直到依据关键码K1最后一趟排序完成，就可以得到一个有序的序列。 //使用这种排序方法对每一个关键码进行排序时，不需要再分组，而是整个对象组。 #include #include using namespace std; #define   MAXSIZE   10000 #define     N  sizeof(br)/sizeof(*br) int getdigit(int x, int d)  //取数组内容的个位数字 {          int a[] = { 1, 10, 100 };   //最大三位数，所以这里只要百位就满足了。          return (x / a[d]) % 10;     //依次取值个位 十位 百位 } void  PrintArr(int ar[], int n) {          for (int i = 0; i < n; ++i)          {                    cout << ar[i] << " ";          }          cout << endl; } void lsdradix_sort(int arr[], int begin, int end, int d) {          const int radix = 10;  //桶的个数不许修改          int count[radix], i, j;          int *bucket = (int*)malloc((end - begin + 1)*sizeof(int));  //所有桶的空间开辟//按照分配标准依次进行排序过程          for (int k = 1; k <= d; k++)//此处循环3次          {                    for (i = 0; i < radix; i++)     //置空                    {count[i] = 0;}                    for (i = begin; i <= end; i++)      //统计编号为0-9的桶中所盛数据个数                    {count[getdigit(arr[i], k)]++;}                    for (i = 1; i < radix; i++)  //count[i]表示第i个桶的右边界索引                    {count[i] = count[i] + count[i - 1];} //这里应该是分别建立编号为0-9的右边界                    //把数据依次装入桶(注意装入时候的分配技巧)                    for (i = end; i >= begin; i--)        //这里要从右向左扫描，保证排序稳定性                      {                             j = getdigit(arr[i], k);        //求出关键码的第k位的数字                              bucket[count[j] - 1] = arr[i];//这里是放到编号对应位置右边界依次往里面放                             count[j]--;               //对应桶的装入数据索引减一                     }                    //注意：此时count[i]为第i个桶左边界                     //从各个桶中收集数据                    for (i = begin, j = 0; i <= end; i++, j++)                    {                             arr[i] = bucket[j];                    }          }          free(bucket); } void  main() {          int  br[] = { 20, 80, 90,313,423,356,734, 998, 965, 852, 123, 456, 789 };          cout << "原数据如下：" << endl;          PrintArr(br, N);          lsdradix_sort(br, 0,N-1, 3); //数组+数组边界+数组位数          cout << "排序后数据如下：" << endl;          PrintArr(br, N); } 排序思想： 例如按照低位排序，首先从左向右边统计0-9的数字个数。然后从左边向右边确定0-9数字在中间数组中的位置(确定右边界)，然后从右边往左边遍历，放入桶中对应位置，右边界索引减1。然后把中间数组中的内容放到初始数组中。在释放中间数组 在申请数组的时候，得到一个连续类型的数据块和初始地址的时候，就可以按照数组的形式进行操作。 时间复杂度：d(n+r) d代表长度r代表关键字的基数。n代表关键字的个数 思路来源：网络上其他文章。