三种插入排序

#define SUM 100
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <ctime>
using namespace std;
void InsertSort(int A[],int n){
    int j;
    for(int i=2;i<=n;i++){
        if(A[i]<A[i-1]){
            A[0]=A[i];
            for(j=i-1;A[j]>A[0];j--){
                A[j+1]=A[j];    
            }
            A[j]=A[0];
        }
    }
    cout<<"直接插入"<<endl;
    for(int k=1;k<=n;k++){
        printf("%-5d ",A[k]);
        if(k!=0&&k%9==0) cout<<"
";
    }    
}
void BinaryInsertSort(int A[],int n){
    int j;
    for(int i=2;i<=n;i++){
        if(A[i]<A[i-1]){
            A[0]=A[i];
            int low=1,high=i-1;
            while(low<=high){
                int mid=(low+high)/2;
                if(A[mid]>A[0]){
                    high=mid-1;
                }else low=mid+1;
            }
            
            for(j=i-1;j>=high+1;j--){
                A[j+1]=A[j];    
            }
            A[high+1]=A[0];
        }
    }
    cout<<endl<<"折半插入"<<endl; 
    for(int k=1;k<=n;k++){
        printf("%-5d ",A[k]);
        if(k!=0&&k%9==0) cout<<"
";
    }
}
void ShellSort(int A[],int n){
    int j;
    for(int dk=n/2;dk>=1;dk=dk/2){
        for(int i=dk+1;i<=n;i++){
            if(A[i]<A[i-dk]){
                A[0]=A[i];
                for(j=i-dk;j>0&&A[0]<A[j];j-=dk)
                    A[j+dk]=A[j];
                    A[j+dk]=A[0];
            }
        }
    }
    //选定相隔dk的两个元素进行比较，例如将1和51比较，2和52比较。。。
    //以此类推之后将步长缩短一半，例如将1和26比较，2和27比较。。。
    //到步长为1的时候序列基本有序，加少了移动的步骤 
    cout<<endl<<"希尔排序"<<endl;
    for(int k=1;k<=n;k++){
        printf("%-5d ",A[k]);
        if(k!=0&&k%9==0) cout<<"
";
    }    
} 
void BubbleSort(int A[],int n){
    int temp;
    for(int i=n;i>=0;i--){//此处之所以是i=n是为了照顾之前的A[0]处为哨兵的设置 
        for(int j=i-1;j>=0;j--){
            if(A[i]<A[j]){
                temp=A[i];
                A[i]=A[j];
                A[j]=temp;
            }
        }
    } 
    cout<<endl<<"冒泡排序"<<endl;
    for(int k=1;k<=n;k++){
        printf("%-5d ",A[k]);
        if(k!=0&&k%9==0) cout<<"
";
    }    
} 
void produceRandomNumbers(int A[],const int start, const int end, const int amount) {
    srand((unsigned)time(NULL));
    for (int cnt = 1; cnt <= amount; ++cnt) {
        A[cnt]=start + (rand() % (end - start));
    }
}
int Partition(int A[],int low,int high){
    int pivot=A[low];
    while(low<high){
        while(low<high&&A[high]>=pivot) 
        --high;
        A[low]=A[high];
        while(low<high&&A[low]<=pivot) 
        ++low;
        A[high]=A[low];
    }
    A[high]=pivot;//此时high=low，指向的位置就是pivot应该在的位置 
    return low;
}
/*
在执行过程中有两个指针分别是low和high，
和一个临时变量pivot用来记录当前排序的元素（就是在本次排序的目的就是将pivot插入到准确位置）
在开始执行时将pivot设置为A[low]，然后从high到low之间遍历，如果发现有逆序元素就移到low上
                                再从low到high之间遍历，如果发现有逆序元素就移到high上
有点像将一个乱序表的第一个元素所在的位置清零，如果从high到low中发现逆序就将该逆序元素填到坑里
此时坑在较高位置 
然后从low到high，如果发现逆序元素就把该元素填到坑里，该元素原本的位置即为坑，此时坑在较低位置
知道low=high时，此时low的位置就是pivot应该在的位置。一次排序结束。递归分段继续 

*/
void QuickSort(int A[],int low,int high){
    if(low<high){
        int pivotpos=Partition(A,low,high);
        QuickSort(A,low,pivotpos-1);
        QuickSort(A,pivotpos+1,high);
    }    
} 

int main(){
    int  A[SUM+1];//因为A[0]存放哨兵 
    produceRandomNumbers(A,1, 10000, SUM);
    InsertSort(A,SUM);
    
    produceRandomNumbers(A,1, 10000, SUM);
    BinaryInsertSort(A,SUM);
    
    produceRandomNumbers(A,1, 10000, SUM);
    ShellSort(A,SUM);
    
    produceRandomNumbers(A,1, 10000, SUM);
    BubbleSort(A,SUM);
    
    produceRandomNumbers(A,1, 10000, SUM);
    
    
    QuickSort(A,0,SUM);
    cout<<endl<<"快速排序"<<endl;
    for(int k=1;k<=SUM;k++){
        printf("%-5d ",A[k]);
        if(k!=0&&k%9==0) cout<<"
";
    }
    return 0;
}