数据结构之简单排序的三种玩法

Posted 2020-08-22 数据结构专题_By_高小调

　　本文主要介绍,一个简单排序算法都可以有哪几种玩法(以选择排序为例,代码请在cpp文件下运行)

　　选择排序...总结为三个步骤就是:

　　1.在一段区间内找最大/最小元素.

　　2.将最大/最小元素与区间中的第一个值进行交换

　　3.缩小查找区间

　　如果你还没有理解?不用担心,请参考:选择排序_百度百科:http://baike.baidu.com/item/选择排序

玩法1:初窥门径

　　如果理解了选择排序的算法,想要把它实现成一段代码,对于代码能力比较强的小伙伴来说,并不是一件复杂的事情,因此我们达到的第一重境界就是这样:

//选择排序简单实例(升序)
void SelectSort(int arr[],size_t sz){
	for(size_t i=0; i<sz; ++i){			//缩小对查找区间
		int temp = arr[i];				//记录最小/最大值
		size_t pos = i;					//记录最大/最小值的位置
		for(size_t j=i+1; j<sz; ++j){	//在(i,sz)区间内寻找最大/最小的值
			if(temp>arr[j]){
				temp = arr[j];			//更新最大/最小值
				pos = j;				//更新最大/最小值得位置
			}
		}
		arr[pos] = arr[i];				//将区间内最大/最小值与i进行交换
		arr[i] = temp;
	}
}

　　我们能够写出这样的代码,就说明我们的代码功底已经进入了入门的境界.

　　但这种代码存在这样的问题:

　　1.只能对特定类型元素,进行排序.(本例为整型)

　　2.只能进行升序或降序.(本例为升序,如果想实现降序,还得再写一段代码)

玩法2:略有所成

　　如果有了解函数指针的同学,并能熟练应用回调函数上,那么就可以写出这样的代码:

//回调函数,升序控制
bool Asc(int left,int right){
	return left>right;
}

//回调函数,降序控制
bool Desc(int left,int right){
	return left<right;
}

typedef bool(*CallBack)(int,int);

//选择排序简单实例(升序)
void SelectSort(int arr[],size_t sz,CallBack compare ){
	for(size_t i=0; i<sz; ++i){			//缩小对查找区间
		int temp = arr[i];				//记录最小/最大值
		size_t pos = i;					//记录最大/最小值的位置
		for(size_t j=i+1; j<sz; ++j){	//在(i,sz)区间内寻找最大/最小的值
			if(compare(temp,arr[j])){	//使用回调函数,控制升/降序
				temp = arr[j];			//更新最大/最小值
				pos = j;				//更新最大/最小值得位置
			}
		}
		arr[pos] = arr[i];				//将区间内最大/最小值与i进行交换
		arr[i] = temp;
	}
}

　　这样的话,我们可以通过回调函数来控制选择排序的升降序.

　　但这样的代码,仍然不具备有通用性,因为只能对整型进行排序

玩法3:登堂入室

　　C++里面有一个可以增强代码复用型的新特性:模板!

　　STL的六大组件中,有一个组件叫做:函数对象.

　　因此,第三种境界,我们可以把模板和函数对象结合起来,于是便写出了这样的代码:

//升序排列
template<typename T>
class ASC{
public:
	bool operator()(T left,T right){
		return left>right;	
	}
};
//降序排列
template<typename T>
class DESC{
public:
	bool operator()(T left,T right){
		return left<right;	
	}
};
//选择排序
template<typename T,typename Com>
void SelectSort(T arr[],size_t sz){
	for(size_t i=0; i<sz; ++i){			//缩小对查找区间
		int temp = arr[i];				//记录最小/最大值
		size_t pos = i;					//记录最大/最小值的位置
		for(size_t j=i+1; j<sz; ++j){	//在(i,sz)区间内寻找最大/最小的值
			if(Com()(temp,arr[j])){	//使用对象函数,控制升/降序
				temp = arr[j];			//更新最大/最小值
				pos = j;				//更新最大/最小值得位置
			}
		}
		arr[pos] = arr[i];				//将区间内最大/最小值与i进行交换
		arr[i] = temp;
	}
}

　　这样的代码,复用性及通用性又得到了极大的提升!

总结:学海无涯,继续努力!