HLG 几种简单排序方法 && sort与qsort的区别

Description:

自从电子竞技在中国被认定为第99个正式体育项目，教主就投身其中，CS（Counter Strike 反恐精英）是他拿手的一款游戏，有很多职业选手为之付出。

反恐精英中有各种不同的枪械，我们为了简化问题，规定每种枪有自己的名字、杀伤力、价格。
下面要求你按照如下规定给已知的枪支排序：

要求按照枪支的攻击力排序（由大到小），如果某些枪的攻击力相同则对这些枪按照价格排序（由小到大），如果某些枪的价格相同则对这些枪按照名字的字典序排列。（本题中若字符串a，b满足 strcmp(a, b) < 0 即满足字典序）

Input:

本题只有一组测试数据
第一行：N (1 <= N <= 100000) 表示有N种枪
第1..1 + N行：首先是枪支的名字(只包括大写字母、数字，最长占10个字符），接着是两个数字A (0 <= A <= 1000) B (0 <= B <= 1000) A代表杀伤力，B代表价格

Sample Input:

7
AK47 500 200
AWP 1000 500
USP 50 20
M4A1 500 300
MP5 200 100
MP3 200 100
MP4 200 100

Sample Output:

AWP
AK47
M4A1
MP3
MP4
MP5
USP

相关知识：

七种qsort排序方法<本文中排序都是采用的从小到大排序>

一、对int类型数组排序
C++代码

int num[100];  

Sample:

int cmp ( const void *a , const void *b )  {  

      return *(int *)a – *(int *)b;  

}  

qsort(num,100,sizeof(num[0]),cmp);      

二、对char类型数组排序（同int类型）
C++代码

char word[100];  

Sample:

int cmp( const void *a , const void *b )  {  

     return *(char *)a – *(char*)b;  

}  

qsort(word,100,sizeof(word[0]),cmp)      

三、对double类型数组排序（特别要注意）
C++代码

double in[100];  

int cmp( const void *a , const void *b )  {  

     return *(double *)a > *(double *)b ? 1 : -1;  

} 

qsort(in,100,sizeof(in[0]),cmp)；  

四、对结构体一级排序
C++代码

struct In {      

double data;  

int other;  

}s[100]；

//按照data的值从小到大将结构体排序,关于结构体内的排序关键数据data的类型可以很多种，参考上面的例子写  

int cmp( const void *a ,const void *b)  {  

      return (*(In *)a).data > (*(In *)b).data ? 1 : -1;  

}  

qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp);      

五、对结构体二级排序
C++代码

struct In {      

    int x; int y;  

}s[100];  

//按照x从小到大排序，当x相等时按照y从大到小排序  

int cmp( const void *a , const void *b )  {  

     struct In *c = (In *)a;  

     struct In *d = (In *)b;  

     if(c->x != d->x) return c->x – d->x;  

     else return d->y – c->y;  

}  

qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp);      

六、对字符串进行排序
C++代码

struct In {      

    int data; char str[100];  

}s[100];  

//按照结构体中字符串str的字典顺序排序  

int cmp ( const void *a , const void *b )  {  

     return strcmp( (*(In *)a)->str , (*(In *)b)->str );  

}  

qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp);      

七、计算几何中求凸包的cmp
C++代码

int cmp(const void *a,const void *b)  

//重点cmp函数，把除了1点外的所有点，旋转角度排序  

{  

     struct point *c=(point *)a;  

     struct point *d=(point *)b;  

     if( calc(*c,*d,p[1]) < 0) return 1;  

    else if( !calc(*c,*d,p[1])  

    && dis(c->x,c->y,p[1].x,p[1].y) < dis(d->x,d->y,p[1].x,p[1].y)) 

  //如果在一条直线上，则把远的放在前面  

    return 1; else return -1;  

}  

PS: 其中的qsort函数包含在的头文件里，strcmp包含在的头文件里 

相关知识介绍：
1、稳定排序和非稳定排序
简单地说就是所有相等的数经过某种排序方法后，仍能保持它们在排序之前的相对次序，我们就
说这种排序方法是稳定的。反之，就是非稳定的。
比如：一组数排序前是a1,a2,a3,a4,a5，其中a2=a4，经过某种排序后为a1,a2,a4,a3,a5，
则我们说这种排序是稳定的，因为a2排序前在a4的前面，排序后它还是在a4的前面。假如变成a1,a4,
a2,a3,a5就不是稳定的了。

2、内排序和外排序

在排序过程中，所有需要排序的数都在内存，并在内存中调整它们的存储顺序，称为内排序；
在排序过程中，只有部分数被调入内存，并借助内存调整数在外存中的存放顺序排序方法称为外排序。

3、算法的时间复杂度和空间复杂度

所谓算法的时间复杂度，是指执行算法所需要的计算工作量。
一个算法的空间复杂度，一般是指执行这个算法所需要的内存空间。
================================================
功能：选择排序
输入：数组名称（也就是数组首地址）、数组中元素个数
================================================
算法思想简单描述：

在要排序的一组数中，选出最小的一个数与第一个位置的数交换；
然后在剩下的数当中再找最小的与第二个位置的数交换，如此循环
到倒数第二个数和最后一个数比较为止。

选择排序是不稳定的。算法复杂度O(n2)--[n的平方]
=====================================================
void select_sort(int *x, int n)
{
int i, j, min, t;

for (i=0; i<n-1; i++) /*要选择的次数：0~n-2共n-1次*/
{
min = i; /*假设当前下标为i的数最小，比较后再调整*/
for (j=i+1; j<n; j++)/*循环找出最小的数的下标是哪个*/
{
   if (*(x+j) < *(x+min))
   {
    min = j; /*如果后面的数比前面的小，则记下它的下标*/
   }
}

if (min != i) /*如果min在循环中改变了，就需要交换数据*/
{
   t = *(x+i);
   *(x+i) = *(x+min);
   *(x+min) = t;
}
}
}

================================================
功能：直接插入排序
输入：数组名称（也就是数组首地址）、数组中元素个数
================================================
算法思想简单描述：

在要排序的一组数中，假设前面(n-1) [n>=2] 个数已经是排
好顺序的，现在要把第n个数插到前面的有序数中，使得这n个数
也是排好顺序的。如此反复循环，直到全部排好顺序。

直接插入排序是稳定的。算法时间复杂度O(n2)--[n的平方]
=====================================================
void insert_sort(int *x, int n)
{
int i, j, t;

for (i=1; i<n; i++) /*要选择的次数：1~n-1共n-1次*/
{
   暂存下标为i的数。注意：下标从1开始，原因就是开始时
   第一个数即下标为0的数，前面没有任何数，单单一个，认为
   它是排好顺序的。
t=*(x+i);
for (j=i-1; j>=0 && t<*(x+j); j--) /*注意：j=i-1，j--，这里就是下标为i的数，在它前面有序列中找插入位置。*/
{
   *(x+j+1) = *(x+j); /*如果满足条件就往后挪。最坏的情况就是t比下标为0的数都小，它要放在最前面，j==-1，退出循环*/
}

*(x+j+1) = t; /*找到下标为i的数的放置位置*/
}
}

================================================
功能：冒泡排序
输入：数组名称（也就是数组首地址）、数组中元素个数
================================================
算法思想简单描述：

在要排序的一组数中，对当前还未排好序的范围内的全部数，自上
而下对相邻的两个数依次进行比较和调整，让较大的数往下沉，较
小的往上冒。即：每当两相邻的数比较后发现它们的排序与排序要
求相反时，就将它们互换。

下面是一种改进的冒泡算法，它记录了每一遍扫描后最后下沉数的
位置k，这样可以减少外层循环扫描的次数。

冒泡排序是稳定的。算法时间复杂度O(n2)--[n的平方]
=====================================================

void bubble_sort(int *x, int n)
{
int j, k, h, t;

for (h=n-1; h>0; h=k) /*循环到没有比较范围*/
{
for (j=0, k=0; j<h; j++) /*每次预置k=0，循环扫描后更新k*/
{
   if (*(x+j) > *(x+j+1)) /*大的放在后面，小的放到前面*/
   {
    t = *(x+j);
    *(x+j) = *(x+j+1);
    *(x+j+1) = t; /*完成交换*/
    k = j; /*保存最后下沉的位置。这样k后面的都是排序排好了的。*/
   }
}
}
}

================================================
功能：希尔排序
输入：数组名称（也就是数组首地址）、数组中元素个数
================================================
算法思想简单描述：

在直接插入排序算法中，每次插入一个数，使有序序列只增加1个节点，
并且对插入下一个数没有提供任何帮助。如果比较相隔较远距离（称为
增量）的数，使得数移动时能跨过多个元素，则进行一次比较就可能消除
多个元素交换。D.L.shell于1959年在以他名字命名的排序算法中实现
了这一思想。算法先将要排序的一组数按某个增量d分成若干组，每组中
记录的下标相差d.对每组中全部元素进行排序，然后再用一个较小的增量
对它进行，在每组中再进行排序。当增量减到1时，整个要排序的数被分成
一组，排序完成。

下面的函数是一个希尔排序算法的一个实现，初次取序列的一半为增量，
以后每次减半，直到增量为1。
希尔排序是不稳定的。
=====================================================
void shell_sort(int *x, int n)
{
int h, j, k, t;

for (h=n/2; h>0; h=h/2) /*控制增量*/
{
for (j=h; j<n; j++) /*这个实际上就是上面的直接插入排序*/
{
   t = *(x+j);
   for (k=j-h; (k>=0 && t<*(x+k)); k-=h)
   {
    *(x+k+h) = *(x+k);
   }
   *(x+k+h) = t;
}
}
}

当然，快速排序也不只是qsort，qsort函数是C语言中快排的函数，在C++中也有一个sort函数排序，应不同读者的喜好可在这两者中任意选择一种，而且在ACM当中，一般不用其他的排序方法，首选这两种排序方法；当然qsort与sort的排序准则也可以是不同的，可以用bool型的cmp准则，笔者习惯用int型指针的写法；根据个人需求，自行选择即可；

此题的解题代码如下：

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#include <iostream>

using namespace std;

typedef struct Weapon_
{
    char name[11];
    int power;
    int price;
}Weapon;

Weapon wp[100001];

int cmp(const void *a, const void *b)
{
    Weapon *p1 = (Weapon*)a;
    Weapon *p2 = (Weapon*)b;

    if (p1->power != p2->power) {
        return p2->power - p1->power;
    }else if (p1->price != p2->price){
        return p1->price - p2->price;
    }
    return strcmp(p1->name, p2->name);
}

int main()
{
    int n;
    while (scanf("%d", &n) != EOF) {
        for (int i=0; i<n; i++) {
            scanf("%s%d%d", wp[i].name, &wp[i].power, &wp[i].price);
        }

        qsort(wp, n, sizeof(Weapon), cmp);
        for (int i=0; i<n; i++) {
            printf("%s\n", wp[i].name);
        }
    }
    return 0;
}

还有好多好多其他的解法。。。待续。。。