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  • 数据结构-排序

    一.排序算法

    1.直接插入排序:

    //直接插入排序:  						
    //初始最左边为有序序列,其余为无序序列,一一对比,再把无序的关键字挪动有序对应位置
    void insertSort(int arr[],int n)		//整型数组,关键字个数
    {
    	int i,j,temp;						//下标,temp为暂存待插入的关键字
    	for(i=1; i < n; ++i)				//下标为0的关键字为有序序列,i循环范围1<i<n,外层循环为无序序列,第一个为有序关键字
    	{
    		temp = arr[i];					//最大关键字存入辅助常量
    		j = i-1;						//j为有序序列,无序序列的左边一个为有序序列
    		while (j>=0 && temp<arr[j])		//当有序序列的范围大于0,temp小于j扫描到的关键字,内层循环为有序序列
    		{
    			arr[j+1] = arr[j];			//每扫描到关键字往后移动一位
    			--j;						//下标也往前移动一位
    		}
    		arr[j+1] = temp;				//指示标志落在最后待插入的前一个位置
    	}
    }

     

    2.简单选择排序

    //简单选择排序:  						
    //每次找到最小关键字,移动至无序最左边
    void selectSort(int arr[],int n)
    {
    	int i,j,k;							//下标
    	int temp;
    	for(i=0;i < n;++i)
    	{
    		k = i;							//记录下标
    		for (j=i+1 ;j < n; ++j)
    			if (arr[k] > arr[j])		//比较最值
    				k = j;					//把最小值的下标赋值给k
    		temp = arr[i];					//第一个关键字与最小值对调
    		arr[i] = arr[k];
    		arr[k] =temp;
    
    	}
    }
    

     

    3.冒泡排序:

    //冒泡排序:							
    //两两关键字对比,大的关键字移动到右边,一轮循环下来最右边关键字为最大值,后续在无序序列进行多趟操作。
    void bubleSort(int arr[],int n)			//整型数组,关键字个数
    {
    	int i,j,flag,temp;
    	for(i=n-1;i >= 1;--i)				//无序序列的范围
    	{
    		flag = 0;
    		for (j=1;j<=i;++j)				//扫描当前的无序序列,此处为什么没有j=0?下面有arr[j-1] > arr[j]比较,而下标0前面没有数可以比较
    			if (arr[j-1] > arr[j])
    			{
    				temp = arr[j];
    				arr[j] = arr[j-1];
    				arr[j-1] =temp;
    				flag = 1;				//有交换,flag变更为1
    			}
    		if (flag == 0)
    			return;
    	}
    }
    

      

     4.shell排序

     

    //shell排序								
    //(先将整个待排元素序列切割成若干个子序列(由相隔某个“增量”的元素组成的)分别进行直接插入排序,
    然后依次缩减增量再进行排序,待整个序列中的元素基本有序(增量足够小)时,再对全体元素进行一次直接插入排序。)
    viod shellSort(int arr[],int n)
    {
        int temp;
        for(int gap=n/2;gap>0;gap/=2)
        {
            for(int i=gap;i<n;++i)
            {
                temp=arr[i];
                int j;
                for(j=i;j>=gap && arr[j-gap]>temp;j-=gap) //每个元素与自己组内的数据进行直接插入排序 
                    arr[j]=arr[j-gap];
                arr[j]=temp;
            }
        }
    }
    

     

    5.堆排序

    建立大顶堆

    插入节点:

    删除节点:

    //堆排序
    //关键字调整函数
    void Sift(int arr[],int low,int high)	//arr[]中是一棵完全二叉树,所以元素的存储必须从1开始
    {
        int i=low,j=2*i+1;					//arr[j]是arr[i]的左孩子结点
        int temp=arr[i];					//temp暂存要调整节点关键字值
        while(j<=high)
        {
            if(j<high && arr[j]<arr[j+1])   //若右孩子较大,则把j指向右孩子
                ++j;                    	//j变为2*i+2
            if(temp<arr[j])
            {
                arr[i]=arr[j];              //将arr[j]调整到双亲结点的位置上
                i=j;                    	//修改i和j的值,以便继续向下调整
                j=2*i+1;
            }
            else
                break;                  	//调整结束
        }
        arr[i]=temp;						//被调整结点的中放入最终位置
    }
    
    //堆排序函数 
    viod heapSort(int arr[],int n)
    {
        int i;
        int temp;
        for(i=n/2-1;i>=0;--i)            	//此for循环建立一个大顶堆,i为递减,说明从最后一个分叶节点往前逐个调整
            Sift(arr,i,n-1);				//存储二叉树的数组;本趟循环要调整的节点下标;堆中最后一个节点下标
        for(i=n-1;i>=0;--i)              	//进行n-1次循环,完成堆排序
        {									//以下3句,0位置关键字与当前最大关键字(也就是i位置关键字)交换
            temp=arr[0];
            arr[0]=arr[i];
            arr[i]=temp;
            Sift(arr,0,i-1);             	//无序序列的边界[0,被换出的关键字前一个位置]
        }
    }
    

      

    6.快速排序

    //快速排序
    //快速排序的基本思想:通过一趟排序将待排记录分隔成独立的两部分,其中一部分记录的关键字均比另一部分的关键字小,
    则可分别对这两部分记录继续进行排序,以达到整个序列有序。
    function quickSort(arr, left, right) {
        var len = arr.length,
            partitionIndex,
            left = typeof left != 'number' ? 0 : left,
            right = typeof right != 'number' ? len - 1 : right;
     
        if (left < right) {
            partitionIndex = partition(arr, left, right);
            quickSort(arr, left, partitionIndex-1);
            quickSort(arr, partitionIndex+1, right);
        }
        return arr;
    }
     
    function partition(arr, left ,right) {     // 分区操作
        var pivot = left,                      // 设定基准值(pivot)
            index = pivot + 1;
        for (var i = index; i <= right; i++) {
            if (arr[i] < arr[pivot]) {
                swap(arr, i, index);
                index++;
            }       
        }
        swap(arr, pivot, index - 1);
        return index-1;
    }
     
    function swap(arr, i, j) {
        var temp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = temp;
    }
    

      

    7.归并排序

     

    //归并排序
    //将一个数组中的两部分子表归并成一个更长的表(待归并与归并后结果都是在同一个数组当中)
    void merge(int arr[],int low,int mid,int high)
    {
        int i,j,k;
        int n1=mid -low+1;					//下标为[low,mid]	
        int n2=high-mid;					//下标为[mid+1,high]
        int L[n1],R[n2];
        for(i=0;i<n1;i++)
            L[i]=arr[low+i];
        for(j=0;j<n2;j++)
            R[j]=arr[mid+1+j];
        i=0;
        j=0;
        k=low;
        while(i<n1 && j<n2)
        {
            if(L[i]<=R[j])
                arr[k]=L[i++];
            else
                arr[k]=R[j++];
            k++;
        }
        while(i<n1)
            arr[k++]=L[i++];
        while(j<n2)
            arr[k++]=R[j++];
    }
    
    void mergeSort(int arr[],int low,int mid,int high)
    {
        if(low<high)
        {
            int mid=(low+high)/2;
            mergeSort(arr,low,mid);			//归并排序前半段
            mergeSort(a,mid+1,high);		//归并排序后半段
            merge(A,low,mid,high);			//merge()函数:把A数组中low到mid和mid+1到high范围内的两段有序序列归并成一段有序序列
        }
    }
    

      

    8.基数排序

    初始基数

    按个位数-分类与收集

    按十位数-分类与收集

    按百位数-分类与收集

     

    二.算法复杂度

    更多资料,请参考:

    https://www.cnblogs.com/onepixel/articles/7674659.html

    https://www.cnblogs.com/liwei1153300111/p/8064115.html

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