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  • 常见排序算法

    1、冒泡排序

    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。

    冒泡排序是稳定的。算法时间复杂度O(n2)--[n的平方]

    main(){int a[10],i,j,k;
    printf("This is a maopao sort\n");
    printf("Please input 10 numbers for sort:");
    for(i=0;i<10;i++)
    scanf("%d",&a[i]);
    for(i=0;i<9;i++)   
    for(j=0;j<10-i;j++)if(a[j]>a[j+1])
    {k=a[j];a[j]=a[j+1];a[j+1]=k;}
    printf("The corret sort of those numbers is:");
    for(i=0;i<10;i++)
    printf(" %d",a[i]);
    printf("\n");}

    2、选择排序

    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]

    main(){int t,k,i,j,a[10];
    printf("This is a select sort\n");
    printf("Please input some number that you want to sort:");
    for(i=0;i<10;i++)scanf("%d",&a[i]);for(i=0;i<9;i++)
    {k=i;for(j=i+1;j<10;j++)
    if(a[k]>a[j])
    k=j;
    t=a[i];a[i]=a[k];a[k]=t;}
    printf("The correct sort of those number is:");
    for(i=0;i<10;i++)
    printf(" %d",a[i]);
    printf("\n");}

    3、插入排序

    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]

    main(){int a[10],j,i,m;printf("        this is a insert sort\n");printf("Please input the 10 number you want to sort:");for(i=0;i<10;i++)scanf("%d",&a[i]);for(j=1;j<10;j++)   {m=a[j];    for(i=j-1;i>=0;i--){if(a[i]<m)break;               else a[i+1]=a[i];}    a[i+1]=m;}printf("The correct order of those numbers is:");for(i=0;i<10;i++)printf(" %d",a[i]);printf("\n");}

    4、快速排序

    算法思想简单描述: 

    快速排序是对冒泡排序的一种本质改进。它的基本思想是通过一趟扫描后,使得排序序列的长度能大幅度地减少。在冒泡排序中,一次扫描只能确保最大数值的数移到正确位置,而待排序序列的长度可能只减少1。快速排序通过一趟扫描,就能确保以某个数为基准点的左边各数

    都比它小,右边各数都比它大。然后又用同样的方法处理它左右两边的数,直到基准点的左右只有一个元素为止。显然快速排序可以用递归实现,当然也可以用栈化解递归实现。

    快速排序是不稳定的。最理想情况算法时间复杂度O(nlog2n),最坏O(n2)

    quick(int first,int end,int L[])
    {int left=first,right=end,key;key=L[first];
    while(left<right){while((left<right)&&(L[right]>=key))right--;if(left<right)L[left++]=L[right];
    while((left<right)&&(L[left]<=key))left++;
    if(left<right)L[right--]=L[left];}L[left]=key;return left;}
    quick_sort(int L[],int first,int end){int split;if(end>first)
    {split=quick(first,end,L);quick_sort(L,first,split-1);   quick_sort(L,split+1,end);   }}main(){int a[10],i;printf("This is a quick sort\n");   
     printf("Please input 10 numbers for sort:");
    for(i=0;i<10;i++)scanf("%d",&a[i]);quick_sort(a,0,9);printf("The correct sort of those numbers is:");for(i=0;i<10;i++)printf(" %d",a[i]);printf("\n");}

    5、希尔排序 

    算法思想简单描述: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;   }}}

    6、堆排序

    算法思想简单描述:

    堆排序是一种树形选择排序,是对直接选择排序的有效改进。堆的定义如下:具有n个元素的序列(h1,h2,...,hn),当且仅当满足(hi>=h2i,hi>=2i+1)或(hi<=h2i,hi<=2i+1)(i=1,2,...,n/2)时称之为堆。在这里只讨论满足前者条件的堆。

    由堆的定义可以看出,堆顶元素(即第一个元素)必为最大项。完全二叉树可以很直观地表示堆的结构。堆顶为根,其它为左子树、右子树。初始时把要排序的数的序列看作是一棵顺序存储的二叉树,调整它们的存储顺序,使之成为一个堆,这时堆的根节点的数最大。然后将根节点与堆的最后一个节点交换。然后对前面(n-1)个数重新调整使之成为堆。依此类推,直到只有两个节点的堆,并对它们作交换,最后得到有n个节点的有序序列。

    从算法描述来看,堆排序需要两个过程,一是建立堆,二是堆顶与堆的最后一个元素交换位置。所以堆排序有两个函数组成。一是建堆的渗透函数,二是反复调用渗透函数实现排序的函数。有最大堆和最少堆之分

    堆排序是不稳定的。算法时间复杂度O(nlog2n)。

    功能:渗透建堆void sift(int *x, int n, int s){int t, k, j;

    t = *(x+s); /*暂存开始元素*/k = s;   /*开始元素下标*/j = 2*k + 1; /*右子树元素下标*/

    while (j<n){   if (j<n-1 && *(x+j) < *(x+j+1))/*判断是否满足堆的条件:满足就继续下一轮比较,否则调整。*/   {    j++;   }

       if (t<*(x+j)) /*调整*/   {    *(x+k) = *(x+j);    k = j; /*调整后,开始元素也随之调整*/    j = 2*k + 1;   }   else /*没有需要调整了,已经是个堆了,退出循环。*/   {    break;   }}*(x+k) = t; /*开始元素放到它正确位置*/}

    功能:堆排序void heap_sort(int *x, int n){int i, k, t;int *p;

    for (i=n/2-1; i>=0; i--){   sift(x,n,i); /*初始建堆*/

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