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  • 八大排序c++可运行精简版,一目了然

    #include <iostream>
    using namespace std;
    
    // 插入排序开始=====================
    void insert_sort(int a[], int n)
    {
      for (int cur = 1; cur < n; ++cur)
      {
        int j = cur - 1;
        int t = a[cur];
        while (j >= 0)
        {
          if (a[j] > t)
            a[j+1] = a[j];
          else
            break;
          --j;
        }
        a[j+1] = t;
      }
    }
    // 插入排序结束=====================
    
    
    // 选择排序开始=====================
    void select_sort(int a[], int n)
    {
      for (int i = 0; i < n - 1; ++i)
      {
        int k = i;
        for (int j = i + 1; j < n; ++j)
          if (a[j] < a[k])
            k = j;
        swap(a[i], a[k]);
      }
    }
    // 选择排序结束=====================
    
    
    // 冒泡排序开始=====================
    void buble_sort(int a[], int n)
    {
      for (int k = 1; k <= n - 1; ++k)
      {
        int noswap = 1; //表示这一次没有交换
        for (int j = n - 1; j >= k; --j)
          if (a[j] < a[j-1])
          {
            swap(a[j], a[j-1]);
            noswap = 0;
          }
        if (noswap) break;
      }
    }
    // 冒泡排序结束=====================
    
    
    // 快速排序开始=====================
    int quick_sort_partion(int a[], int p, int q)
    {
      int i = p - 1;
      for (int j = p; j <= q - 1; ++j)
      {
        if (a[j] < a[q])
          swap(a[j], a[++i]);
      }
      swap(a[++i], a[q]);
      return i;
    }
    void quick_sort_helper(int a[], int b, int e)
    {
      if (b < e)
      {
        int mid = quick_sort_partion(a, b, e);
        quick_sort_helper(a, b, mid - 1);
        quick_sort_helper(a, mid + 1, e);
      }
    }
    void quick_sort(int a[], int n)
    {
      quick_sort_helper(a, 0, n-1);
    }
    // 快速排序结束=====================
    
    
    // 归并排序开始=====================
    void merge_sort_helper(int a[], int copy[], int b, int e)
    {
      if (b < e)
      {
        int mid = (e-b) / 2 + b;
        merge_sort_helper(copy, a, b, mid);
        merge_sort_helper(copy, a, mid + 1, e);
    
        int i = b, j = mid + 1, k = b;
        while (i <= mid && j <= e)
        {
          a[k++] = (copy[i] < copy[j] ? copy[i++] : copy[j++]);
        }
        while (i <= mid)
          a[k++] = copy[i++];
        while (j <= e)
          a[k++] = copy[j++];
      }
    }
    void merge_sort(int a[], int n)
    {
      int *copy = new int[n];
      memcpy(copy, a, sizeof(a[0])*n);
      merge_sort_helper(a, copy, 0, n-1);
      delete[] copy;
    }
    // 归并排序结束=====================
    
    
    // 堆排序开始=======================
    void heap_sort_adjust(int a[], int n, int i)
    {
    
      if (i <= n/2 - 1) //判断是否是叶子结点
      {
        int left = 2*i+1;
        int right = 2*i+2;
        int maxIndex = i;
        if (a[left] > a[maxIndex])
          maxIndex = left;
        if (right < n && a[right] > a[maxIndex])
          maxIndex = right;
        swap(a[i], a[maxIndex]);
        if (i != maxIndex) //一定要判断,否则死循环
          heap_sort_adjust(a, n, maxIndex);
      }
    }
    void heap_sort_build(int a[], int n)
    {
      for (int i = n/2 -1; i >= 0; --i)
        heap_sort_adjust(a, n, i);
    
    }
    void heap_sort(int a[], int n)
    {
      heap_sort_build(a, n);
      for (int i = n-1; i >= 1; --i)
      {
        swap(a[i], a[0]);
        heap_sort_build(a, i);
      }
    }
    // 堆排序结束=======================
    
    
    // 希尔排序开始=====================
    void shell_sort(int a[], int n)
    {
      int d[3] = {5, 3, 1};
      for (int k = 0; k < 3; ++k)
      {
        for (int cur = d[k]; cur < n; cur += d[k])
        {
          int j = cur - d[k];
          int t = a[min(cur, n-1)];
          while (j >= 0)
          {
            if (a[j] > t)
              a[min(j+d[k], n-1)] = a[j];
            else
              break;
            j -= d[k];
          }
          a[min(j+d[k], n-1)] = t;
        }
      }
    }
    // 希尔排序结束=====================
    
    
    // 基数排序开始=====================
    //L表示关键码的个数
    void radix_sort(int a[], int n, int L)
    {
      int *bucket = new int[n];
      int count[10];
      int power = 1;
    
      for (int k = 1; k <= L; ++k)
      {
        memset(count, 0, sizeof(count[0]) * n);
        //统计每个桶的右边界
        for (int i = 0; i < n; ++i) ++count[(a[i]/power)%10];
        for (int i = 1; i < 10; ++i) count[i] += count[i-1];
        //装桶,这里从后往前扫描是因为边界值是从右往左递减的
        for (int i = n-1; i >= 0; --i) bucket[--count[(a[i]/power)%10]] = a[i];
        //收集
        memcpy(a, bucket, sizeof(a[0]) * n);
        power *= 10;
      }
      delete bucket;
    }
    // 基数排序结束=====================
    
    int main()
    {
      int a[10]={100,19,222,10,37,83,36,344,576,82};
      radix_sort(a, 10, 3);
      for (int i = 0; i < 10; ++i)
        cout << a[i] << " ";
      cout << endl;
      return 0;
    }
    
    
    



    最后,贴出几大排序的平均时间复杂度和最坏时间复杂度,以供参考




    关于排序的稳定性

    稳定的排序有

    插入排序:(每次插入都是从后往前,两个数一样的话不会交换位置)

    冒泡排序:(每次冒上去的都是最小的,两个数相同不会交换)

    归并排序:(如果两个相等的数在同一个区间,显然后面的数不会跑到前面去,如果在不同的区间,后半个区间在归并后显然也是排在后面,可对照上面的代码)

    基数排序:(两个数相同,如果从左到右扫描,那么前面的数肯定先被扔进桶内,如果从右往左扫描,那么先将右边的数扔到桶的后面,上面排序过程即是如此)

    如果记不住的话,那么鬼插鸡毛,还记得住啊?记住,鬼插鸡毛很稳定哦,其他的都不稳定

    :归并排序,:插入排序,:基数排序,:冒泡排序

    来,和我一起读,鬼插鸡毛很稳定,鬼插鸡毛很稳定,鬼插鸡毛很稳定……读个99遍


    关于时间复杂度,除了快速排序,其他排序的最低时间复杂度和最坏时间复杂度相同,因为逆序的数组每次划分都需要O(i)(i = n, n-1,...)的时间,所以快速排序最坏为O(n^2)


    好了,就到这里吧,看不懂的留言,楼主保证秒回~



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