排序算法之简单排序 分类： C/C++ 2015-06-29 08:14 252人阅读 评论(0) 收藏

             进入找工作倒计时状态了，计划好好复习一下数据结构和相关算法，预计用两天时间把见过的排序算法整理下，首先看一下时间复杂度为O（n2）的算法。

             首先参考大话数据结构定义一个链表类：

<pre name="code" class="cpp">#include <iostream>

#define MAXSIZE 1000

using namespace std;

class SqList{
public:	
	SqList():length(0){}
	SqList(int length1,int value=0):length(length1)
	{
		for(int i=0;i<length;++i)
		{
			data[i]=value;
		}
	}
	
	bool insertTail(int value)
	{
		if(length>=MAXSIZE)
		{
			return false;
		}
		data[length]=value;
		length++;
	}
	
	friend ostream& operator<<(ostream& output, SqList list);

	
public:
	int data[MAXSIZE];
	int length;
};

void swap(int& a,int &b)
{
	int tmp=a;
	a=b;
	b=tmp;
}

ostream& operator<<(ostream& output, SqList list)
{
	for (int i = 0; i<list.length; ++i)
	{
		output <<list.data[i] << "   ";
		if ((i + 1) % 18 == 0)
			output << endl;
	}
	output << endl;
	return output;
}

         

冒泡排序法：

/**
 *冒泡排序即相邻的两者相互比较，根据需求把较大的或较小的前移或后移
 *记住，两两相邻的比较是冒泡排序的特点之一
 */
void BubbleSort1(SqList* list)
{//每次遍历时把较大者后移
	int length=list->length;
	while(length>0)
	{
		for(int i=0;i<length-1;++i)
		{
			if(list->data[i] > list->data[i+1])
				swap(list->data[i],list->data[i+1]);
		}
		length--;
	}
}

void BubbleSort2(SqList* list)
{//每次遍历时，把较小的前移
	for(int i=0;i<list->length;i++)
	{
		for(int j=list->length-2;j>=i;j--)
		{
			if(list->data[j] > list->data[j+1])
				swap(list->data[j],list->data[j+1]);
		}
	}
	
}

选择排序法：

/**
 *选取排序即每次在未排序队列当中选取一个最小值，然后与第i个值进行交换，直至i为length为止；
 *当然，也可以选取最大值把到后面，根据需求而定
 */

void selectSort(SqList* list)
{
	for (int i = 0; i < list->length; ++i)
	{
		int min = list->data[i];
		int pos = i;
		for (int j = i+1; j < list->length; ++j)
		{
			if (list->data[j] < min)
			{
				min = list->data[j];
				pos = j;
			}
		}
		if (pos != i)
		{
			swap(list->data[i], list->data[pos]);
		}
	}
}

简单插入排序法：

<span style="font-size:14px;">/**
 *遍历链表，把每个元素插入到正确位置
 */
void InsertSort1(SqList *list)
{
	for (int i = 1; i < list->length; ++i)
	{
		int j = i - 1;
		for (; j >=0; j--)
		{
			if (list->data[i] > list->data[j])
				break;
		}
		int tmp = list->data[i];
		for (int k = i; k > j+1; --k)
		{
			list->data[k] = list->data[k - 1];
		}
		list->data[j + 1] = tmp;
	}
}

void InsertSort2(SqList *list)
{
	for (int i = 1; i < list->length; ++i)
	{
		if (list->data[i] < list->data[i - 1])
		{
			int tmp = list->data[i];
			int j = i-1;
			for (; j >= 0 && list->data[j] > tmp; --j)
			{//查找的同时，进行后移操作
				list->data[j + 1] = list->data[j];
			}
			list->data[j + 1] = tmp;
		}
	}
}</span>

希尔排序法（简单插入排序的改进）：

/**
 *希尔排序是插入排序的一种改进，可以理解为把一个数组分成几个小的数组进行插入排序，再合并使原数组基本有序。
 *希尔排序一个很关键的步骤是增量的选取，合适的增量能够提高排序效率，但不合适的增量可能会导致程序崩溃或结果错误。
 *其次，希尔排序也不是一个稳定的排序算法，因为它是跳跃插入排序的。
 *希尔排序只是比前面几种O(n2)的效果稍好，并不会优于后面要提到的快速排序等算法。
 */
void ShellSort(SqList* list)
{
	int increment = list->length;
	do{
		increment = increment / 3 + 1;
		for (int i = increment + 1; i < list->length; ++i)
		{
			if (list->data[i] < list->data[i - increment])
			{
				int tmp = list->data[i];
				int j = i - increment;
				for (; j >= 0 && list->data[j] > tmp; j -= increment)
				{
					list->data[j + increment] = list->data[j];
				}
				list->data[j + increment] = tmp;
			}
		}
	} while (increment > 1);
}