排序--简单排序

Posted 2021-06-13 可口可乐不加冰

一、冒泡排序

原理：从第一个元素开始遍历比较，如果相邻元素大于它，就做一次交换，冒泡完成的元素不参与下一次比较，由此可见越往后的元素需要比较的次数递减，for循环可实现。

源代码：

void bubble_sort(int *array, int size_array)

{

    for(int j = size_array ; j >= 0; j--)

    {

        int flag = 0;

        for(int i = 0; i< j; i++)

        {

            if(array[i] > array[i + 1])

            {

                swap(&array[i],&array[i+1]);

                flag = 1;

            }

        }

        if(flag == 0) break;

    }

}

 

二、插入排序

原理：从第二个元素开始向前比较判断，如果比前一个元素小，则前一个元素往后移动一位，直到第一个元素或者前面条件不成立，将该元素插入当前位置。

源代码：

void insertion_sort(int *array, int size_array)

{

    for(int j = 1 ;j <=size_array; j++)

    {

        int i = j;

        int temp = array[j];

        for(; i > 0 && temp < array[i - 1]; i--)

            array[i] = array[i - 1];

        array[i] = temp;

    }

}

 

三、选择排序

原理：可以简单理解为冒泡的逆过程，从第一个元素开始，找出所有元素的最小值，将最小值和第一个元素交换，依次类推，从第二个第三个做同样的操作，最后得到一个有序序列

源代码：

void selection_sort(int *array, int size_array)

{

    for(int i = 0; i < size_array; i++)

    {

        int min_position = i;

        for(int j = i; j< size_array; j++)

        {

            if(array[min_position] > array[j])

            min_position = j;

        }

        swap(&array[i],&array[min_position]);

    }

}

 

 

 

四、希尔排序

原理：可以看作是插入排序的升级，前两种排序最坏时间复杂度都是O(N^2)，希尔排序不采用相邻两个元素之间进行比较插入，而是选择有一定间隔的元素之间进行比较插入，原因是为了能一次消除多个逆序对，减少时间复杂度，间隔的大小按规则减小，直到间隔为1进行一次插入排序，得到有序的元素序列。

关键：选取增量序列

源代码：

void shell_sort(int *array, int size_array)

{

    int N = (size_array + 1)/2;

    for(int k = N; k > 0; k /= 2)

    {

        for(int j = k ;j <=size_array; j++)

        {

            int i = j;

            int temp = array[j];

            for(; i > k - 1 && temp < array[i - k]; i -= k)

                array[i] = array[i - k];

            array[i] = temp;

        }

    }

}