各种排序

Posted 2020-09-03 飞起的小田

#include<stdio.h>
void swap(int a[],int i,int j)
{
int t=a[i];
a[i]=a[j];
a[j]=t;
}

 

 

 

 

 

 

 

/*冒泡排序**/

/*

冒泡排序是最简单最基本的排序方法之一。

冒泡排序的思想很简单，就是以此比较相邻的元素大小，将小的前移，大的后移，

就像水中的气泡一样，最小的元素经过几次移动，会最终浮到水面上。

举例分析说明一下，如下数据：

2 7 4 6 9 1 首先比较最后两个数字，发现1比9小，于是前移

2 7 4 6 1 9 然后比较6和1

2 7 4 1 6 9 继续前移，然后是4和1

2 7 1 4 6 9 7和1比较

2 1 7 4 6 9 2和1

1 2 7 4 6 9 至此，第一趟冒泡过程完成，最小的元素1被移到第一个，不再参与后面的排序过程。

下一趟冒泡过程同理，比较6和9，以此类推，最终得到结果。

*/
void maopao(int a[],int n)
{
int i,j;
for(i=0;i<n;i++)
{
for(j=i+1;j<n;j++)
{
if(a[i]>a[j])
{
swap(a,i,j);
}
}
}
}

 

 

 

 

 

 

 

/*插入排序*/

/*

插入排序基本思想：

最基本的操作是将第i个记录插入到前面i-1个以排好序列的记录中。

具体过程是：将第i个记录的关键字K依次与其前面的i-1个已经拍好序列的记录进行比较。

将所有大于K的记录依次向后移动一个位置，直到遇到一个关键字小于或等于K的记录，

此时它后面的位置必定为空，则将K插入。

*/
void charu(int a[],int n)
{
int i,j;
for(i=1;i<n;i++)
{
for(j=i-1;j>=0;j--)
{
if(a[j]<a[j+1])
break;
swap(a,j,j+1);
}
}
}

 

 

 

 

 

/*选择排序*/

/*选择排序的思想非常直接，

不是要排序么？那好，我就从所有序列中先找到最小的，然后放到第一个位置。

之后再看剩余元素中最小的，放到第二个位置……

以此类推，就可以完成整个的排序工作了。

可以很清楚的发现，选择排序是固定位置，找元素。

相比于插入排序的固定元素找位置，是两种思维方式。

不过条条大路通罗马，两者的目的是一样的。

*/

void xuanze(int a[],int n)
{
int i,j;
for(i=0;i<n;i++)
{
int min=1000000;
for(j=i;j<n;j++)
{
if(a[j]<min)
{
min=a[j];
swap(a,i,j);
}
}
}
}

 

 

 

 

/*快排，即桶排序*/

/*快速排序采用的思想是分治思想。

快速排序是找出一个元素（理论上可以随便找一个）作为基准(pivot),然后对数组进行分区操作,使基准左边元素的值都不大于基准值,基准右边的元素值 都不小于基准值，如此作为基准的元素调整到排序后的正确位置。递归快速排序，将其他n-1个元素也调整到排序后的正确位置。最后每个元素都是在排序后的正 确位置，排序完成。所以快速排序算法的核心算法是分区操作，即如何调整基准的位置以及调整返回基准的最终位置以便分治递归。

举例说明一下吧，这个可能不是太好理解。假设要排序的序列为

2 2 4 9 3 6 7 1 5 首先用2当作基准，使用i j两个指针分别从两边进行扫描，把比2小的元素和比2大的元素分开。首先比较2和5，5比2大，j左移

2 2 4 9 3 6 7 1 5 比较2和1，1小于2，所以把1放在2的位置

2 1 4 9 3 6 7 1 5 比较2和4，4大于2，因此将4移动到后面

2 1 4 9 3 6 7 4 5 比较2和7，2和6，2和3，2和9，全部大于2，满足条件，因此不变

经过第一轮的快速排序，元素变为下面的样子

[1] 2 [4 9 3 6 7 5]

之后，在把2左边的元素进行快排，由于只有一个元素，因此快排结束。右边进行快排，递归进行，最终生成最后的结果。

/*
int quicksort(int v[], int left, int right){
if(left < right){
int key = v[left];
int low = left;
int high = right;
while(low < high){
while(low < high && v[high] > key){
high--;
}
v[low] = v[high];
while(low < high && v[++low] < key){
//low++;
}
v[high] = v[low];
}
v[low] = key;
quicksort(v,left,low-1);
quicksort(v,low+1,right);
}
}

 

 

 

 

 

 

 

 

/*希尔排序*/

/*

希尔排序(Shell Sort)是插入排序的一种。是针对直接插入排序算法的改进。

该方法又称缩小增量排序，

 基本思想：
　    先取一个小于n的整数d₁作为第一个增量，把文件的全部记录分成d₁个组。

所有距离为d_l的倍数的记录放在同一个组中。先在各组内进行直接插人排序；

然后，取第二个增量d₂<d₁重复上述的分组和排序，

直至所取的增量d_t=1(d_t<d_t-l<…<d₂<d₁)，即所有记录放在同一组中进行直接插入排序为止。
    　该方法实质上是一种分组插入方法。

*/
void xier(int a[],int n)
{
int gap=n/2;
while(gap>=1)
{
for(int i=gap;i<n;i++)
{
int j,temp=a[i];
for(j=i-gap;j>=0&&temp<a[j];j=j-gap)
{
a[j+gap]=a[j];
}
a[j+gap]=temp;
}
gap=gap/2;
}
}
int main()
{
int a[10]={6,1,2,5,7,4,8,9,3,5};
int b[10]={6,1,2,5,7,4,8,9,3,5};
int c[10]={6,1,2,5,7,4,8,9,3,5};
int d[10]={6,1,2,5,7,4,8,9,3,5};
int e[10]={6,1,2,5,7,4,8,9,3,5};
printf("冒泡排序前：");
for(int i=0;i<10;i++)
{
printf(" %d",a[i]);
}
printf("\n");
maopao(a,10);
printf("冒泡排序后：");
for(int i=0;i<10;i++)
{
printf(" %d",a[i]);
}
printf("\n");
printf("插入排序前：");
for(int i=0;i<10;i++)
{
printf(" %d",b[i]);
}
printf("\n");
charu(b,10);
printf("插入排序后：");
for(int i=0;i<10;i++)
{
printf(" %d",b[i]);
}
printf("\n");
printf("选择排序前：");
for(int i=0;i<10;i++)
{
printf(" %d",c[i]);
}
printf("\n");
xuanze(c,10);
printf("选择排序后：");
for(int i=0;i<10;i++)
{
printf(" %d",c[i]);
}
printf("\n");
printf("快速排序前：");
for(int i=0;i<10;i++)
{
printf(" %d",d[i]);
}
printf("\n");
quicksort(d,0,9);
printf("快速排序后：");
for(int i=0;i<10;i++)
{
printf(" %d",d[i]);
}
printf("\n");
printf("希尔排序前：");
for(int i=0;i<10;i++)
{
printf(" %d",e[i]);
}
printf("\n");
xier(e,10);
printf("希尔排序后：");
for(int i=0;i<10;i++)
{
printf(" %d",e[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}