插入排序和快速排序的优化——编程珠玑

插入排序和快速排序的优化——编程珠玑

1.插入排序

方法一：

#include <algorithm>

 for(int i=1;i<5;i++)
 t j=i;j>0&&a[j-1]>a[j];j--)
           swap(a[j-1],a[j]);

方法二：代替库函数

 int temp;
 for(int i=1;i<5;i++)
     for(int j=i; j>0 && a[j-1]>a[j]; j--)
        {
                   temp=a[j];
                   a[j]=a[j-1];
                   a[j-1]=temp;
             }

方法三：减少移动次数

 for(i=1;i<5;i++)
 {
     t=a[i];
     for(j=i; j>0 && a[j-1]>t; j--)
                   a[j]=a[j-1];
        a[j]=t;
 }

2.快速排序

方法一：O(nlog(n)时间和O(logn)的栈空间

 #include"stdio.h"
 void  Partition(int a[],int left,int right)
 {
     int i=left,j=right;
     int temp=a[i];//记录下轴的位置

     if(left>=right)//退出条件
         return;

     while(i<j)
     {
         while(i<j&&temp<=a[j])//从右侧查找，找到第一个比轴小的
            j--;

                 a[i]=a[j];//小的 等于后面的大的 (之后的i 会增加)【后面的大的 移动到前面来后 本趟不会再动】


                 while(i<j&&temp>=a[i])//从左侧查找，找到第一个比轴大的
                        i++;

                 a[j]=a[i]; // 大的后移


     }
     a[i]=temp;//找到轴的正确位置

     Partition(a,left,j-1);
     Partition(a,j+1,right);
 }
 int main()
 {
     int a[10]={3,4,2,1,6,5,7,8};
     Partition(a,0,7);
     for(int i=0;i<8;i++)
             printf("%d\n",a[i]);

     return 0;
 }

方法二：:双向划分避免所有元素都相等时候的最坏情况

 #include <iostream>
 #include <algorithm>
 using namespace std;
 void quictSort(int a[],int l,int u)
 {
     if(l >= u)
         return;
     int t = a[l];//记录轴
     int i = l;
     int j = u+1;
     for(;;)
     {
         do i++;while(i <= u && a[i] < t);//先i++再判断条件
         do j--;while(a[j] > t);          //先j--再判断条件
         if(i > j) //无限循环退出的条件
             break;
         swap(a[i],a[j]);//每找到一个前面元素大于等于轴，跟后面小于等于轴的就交换
     }
     swap(a[l],a[j]);
     quictSort(a,l,j-1);
     quictSort(a,j+1,u);
 }
 int main()
 {
     int a[10]={3,4,2,1,6,5,7,8};
     quictSort(a,0,7);
     for(int i=0;i<8;i++)
             printf("%d\n",a[i]);
     return 0;
 }

方法三：

利用随机位置的数做轴，会使数组的快速排序得到优化。

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
void quictSort(int a[],int l,int u)
{
    if(l >= u)
        return;
    swap(a[l],a[rand()%(u-l) + l]);//仅仅是在这里做文章

    int t = a[l];
    int i = l;
    int j = u+1;
    for(;;)
    {
        do i++;while(i <= u && a[i] < t);
        do j--;while(a[j] > t);
        if(i > j)
            break;
        swap(a[i],a[j]);
    }
    swap(a[l],a[j]);
    quictSort(a,l,j-1);
    quictSort(a,j+1,u);
}
int main()
{
    int a[10]={3,4,2,1,6,5,7,8};
    quictSort(a,0,7);
    for(int i=0;i<8;i++)
      printf("%d\n",a[i]);
    return 0;
}

参考文献：

     1.《编程珠玑》

     2.http://blog.csdn.net/tianshuai11/article/details/7577624