排序

这一篇博文呢 就是总结一下各种排序的代码方便调用，以及其性能分析和测试（假设排序最后顺序是由小到大）

一、直接插入排序：像打扑克一样，拿牌的时候小的牌放到已排好序的牌前，否则放在牌后

void insertsort(int n)//直接插入排序{int i,j;int temp;for(i=1;i<n;i++){if(a[i]<a[i-1]){temp=a[i];a[i]=a[i-1];for(j=i-1;temp<a[j];j--)a[j+1]=a[j];a[j+1]=temp;}} }

二、二分插入排序：在直接插入的过程中动了手脚，先用二分查找找到元素应该在的位置（也就是反向的low和high之间）

void BinsertSort(int n)//二分插入排序 {int low,high,mid;int temp;for(int i=1;i<n;i++){if(a[i]<a[i-1]){temp=a[i];low=0;high=i-1;while(low<=high){mid=(low+high)/2;if(temp<a[mid]) high=mid-1;else low=mid+1;} for(int j=i-1;j>=high+1;j--)a[j+1]=a[j];a[high+1]=temp;}}}

三、冒泡排序：每次选定一个元素“往下沉” 即不停只和它右面的元素交换，直至该到的位置

void bubblesort(int n)//冒泡排序，其中k的设置是避免已经排好序的前提下还浪费时间的情况 {int i,j,k;int temp;j=1;while((j<n)&&k>0){k=0;for(int i=0;i<n-j;i++){if(a[i+1]<a[i]){temp=a[i+1];a[i+1]=a[i];a[i]=temp;k++;}    }j++;}}

四、快速排序：每次选定一个“中间元素”，把所有比他小的元素都放在它左边，所有比他大的元素都放在它右边，当所有的元素都被选过之后，就排好序啦

int partitio(int l,int h)//单次个体排序 {int temp;temp=a[l];while(l<h){while((l<h)&&(a[h]>=temp)) h--;if(l<h){a[l]=a[h];l++;}while((l<h)&&(a[l]<temp)) l++;if(l<h){a[h]=a[l];h--;}a[l]=temp;return l;}}void QSsort(int l,int h)//整体多次操作直至结束 {int t;if(l<h){t=partitio(l,h);QSsort(l,t-1);QSsort(t+1,h);}}

五、选择排序：从第一个位置到最后的位置，每次都把当前元素与目前数组里最小的元素交换，直至走到末位置

void SelectSort(int n)//选择排序（官方老师版） {int k,temp;for(int i=0;i<n;i++){k=i;for(int j=i+1;j<n;j++){if(a[j]<a[k])k=j;if(k!=i){temp=a[i];a[i]=a[k];a[k]=temp;}}} }

六、归并排序：把整体分成多个小个体然后再整合的过程，总体上用了递归的思想，递归的结束条件是分块中只有一个元素（无需排序，自成顺序），反正是贼难，详细原理想不太明白，还是用模板吧233

void Merge(int *R,int low,int m,int high)  {      //将两个有序的子文件R[low..m)和R[m+1..high]归并成一个有序的子文件R[low..high]      int i=low,j=m+1,p=0;                //置初始值      int *R1;                        //R1是局部向量      R1=(int *)malloc((high-low+1)*sizeof(int));      if(!R1)      {          return;                         //申请空间失败      }        while(i<=m&&j<=high)                //两子文件非空时取其小者输出到R1[p]上      {          R1[p++]=(R[i]<=R[j])?R[i++]:R[j++];      }        while(i<=m)                         //若第1个子文件非空，则复制剩余记录到R1中      {          R1[p++]=R[i++];      }      while(j<=high)                      //若第2个子文件非空，则复制剩余记录到R1中      {          R1[p++]=R[j++];      }        for(p=0,i=low;i<=high;p++,i++)      {          R[i]=R1[p];                     //归并完成后将结果复制回R[low..high]      }  }    void MergeSort(int R[],int low,int high)  {         //用分治法对R[low..high]进行二路归并排序      int mid;      if(low<high)      {   //区间长度大于1           mid=(low+high)/2;               //分解          MergeSort(R,low,mid);           //递归地对R[low..mid]排序          MergeSort(R,mid+1,high);        //递归地对R[mid+1..high]排序          Merge(R,low,mid,high);          //组合，将两个有序区归并为一个有序区      }  }

七、堆排序：先建立完全二叉树，这里分为大顶堆和小顶堆两类，前者是父亲结点总比左右孩子大，后者是父亲结点总比左右孩子小。从小到大排序用的是大顶堆，从右向左看，建好堆按照从右向左从下到上的顺序把叶子节点和最顶层结点互换，并把新的叶子节点（原顶层结点）弹出，此时大顶堆遭到破坏，需要建堆。（每一次这样交换后弹出的过程后都要建堆，直到结束，ps:与其说建堆不如说改堆），也是贼难，原理西斯疾控

void HeapAdjustDown(int start,int end)  {      int temp = a[start];  //保存当前节点      int i = 2*start+1;      //该节点的左孩子在数组中的位置序号      while(i<=end)      {          //找出左右孩子中最大的那个          if(i+1<=end && a[i+1]>a[i])                i++;          //如果符合堆的定义，则不用调整位置          if(a[i]<=temp)               break;          //最大的子节点向上移动，替换掉其父节点          a[start] = a[i];          start = i;          i = 2*start+1;      }      a[start] = temp;  }    /* 堆排序后的顺序为从小到大 因此需要建立最大堆 */  void Heap_Sort(int len)  {      int i;      //把数组建成为最大堆      //第一个非叶子节点的位置序号为(len-1)/2      for(i=(len-1)/2;i>=0;i--)          HeapAdjustDown(i,len-1);      //进行堆排序      for(i=len-1;i>0;i--)      {          //堆顶元素和最后一个元素交换位置，          //这样最后的一个位置保存的是最大的数，          //每次循环依次将次大的数值在放进其前面一个位置，          //这样得到的顺序就是从小到大          int temp = a[i];          a[i] = a[0];          a[0] = temp;          //将arr[0...i-1]重新调整为最大堆          HeapAdjustDown(0,i-1);      }  }

八、总体测试代码

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>int a[]={53,27,36,15,69,42};int s[6]={0};int r[6]={0};void insertsort(int n)//直接插入排序{int i,j;int temp;for(i=1;i<n;i++){if(a[i]<a[i-1]){temp=a[i];a[i]=a[i-1];for(j=i-1;temp<a[j];j--)a[j+1]=a[j];a[j+1]=temp;}} }void BinsertSort(int n)//二分插入排序 {int low,high,mid;int temp;for(int i=1;i<n;i++){if(a[i]<a[i-1]){temp=a[i];low=0;high=i-1;while(low<=high){mid=(low+high)/2;if(temp<a[mid]) high=mid-1;else low=mid+1;} for(int j=i-1;j>=high+1;j--)a[j+1]=a[j];a[high+1]=temp;}}}void bubblesort(int n)//冒泡排序，其中k的设置是避免已经排好序的前提下还浪费时间的情况 {int i,j,k;int temp;j=1;while((j<n)&&k>0){k=0;for(int i=0;i<n-j;i++){if(a[i+1]<a[i]){temp=a[i+1];a[i+1]=a[i];a[i]=temp;k++;}    }j++;}}//快速排序int partitio(int l,int h)//单次个体排序 {int temp;temp=a[l];while(l<h){while((l<h)&&(a[h]>=temp)) h--;if(l<h){a[l]=a[h];l++;}while((l<h)&&(a[l]<temp)) l++;if(l<h){a[h]=a[l];h--;}a[l]=temp;return l;}}void QSsort(int l,int h)//整体多次操作直至结束 {int t;if(l<h){t=partitio(l,h);QSsort(l,t-1);QSsort(t+1,h);}}/////////////////void SelectSort(int n)//选择排序（官方老师版） {int k,temp;for(int i=0;i<n;i++){k=i;for(int j=i+1;j<n;j++){if(a[j]<a[k])k=j;if(k!=i){temp=a[i];a[i]=a[k];a[k]=temp;}}} }void selcsort(int n)//自创野路子版 {int temp;for(int i=0;i<n;i++){for(int j=i+1;j<n;j++){if(a[j]<a[i]){temp=a[i];a[i]=a[j];a[j]=temp;}}}}////归并排序(借鉴网上，好难啊5555) void Merge(int *R,int low,int m,int high)  {      //将两个有序的子文件R[low..m)和R[m+1..high]归并成一个有序的子文件R[low..high]      int i=low,j=m+1,p=0;                //置初始值      int *R1;                        //R1是局部向量      R1=(int *)malloc((high-low+1)*sizeof(int));      if(!R1)      {          return;                         //申请空间失败      }        while(i<=m&&j<=high)                //两子文件非空时取其小者输出到R1[p]上      {          R1[p++]=(R[i]<=R[j])?R[i++]:R[j++];      }        while(i<=m)                         //若第1个子文件非空，则复制剩余记录到R1中      {          R1[p++]=R[i++];      }      while(j<=high)                      //若第2个子文件非空，则复制剩余记录到R1中      {          R1[p++]=R[j++];      }        for(p=0,i=low;i<=high;p++,i++)      {          R[i]=R1[p];                     //归并完成后将结果复制回R[low..high]      }  }    void MergeSort(int R[],int low,int high)  {         //用分治法对R[low..high]进行二路归并排序      int mid;      if(low<high)      {   //区间长度大于1           mid=(low+high)/2;               //分解          MergeSort(R,low,mid);           //递归地对R[low..mid]排序          MergeSort(R,mid+1,high);        //递归地对R[mid+1..high]排序          Merge(R,low,mid,high);          //组合，将两个有序区归并为一个有序区      }  }//////////////  void HeapAdjustDown(int start,int end)  {      int temp = a[start];  //保存当前节点      int i = 2*start+1;      //该节点的左孩子在数组中的位置序号      while(i<=end)      {          //找出左右孩子中最大的那个          if(i+1<=end && a[i+1]>a[i])                i++;          //如果符合堆的定义，则不用调整位置          if(a[i]<=temp)               break;          //最大的子节点向上移动，替换掉其父节点          a[start] = a[i];          start = i;          i = 2*start+1;      }      a[start] = temp;  }    /* 堆排序后的顺序为从小到大 因此需要建立最大堆 */  void Heap_Sort(int len)  {      int i;      //把数组建成为最大堆      //第一个非叶子节点的位置序号为(len-1)/2      for(i=(len-1)/2;i>=0;i--)          HeapAdjustDown(i,len-1);      //进行堆排序      for(i=len-1;i>0;i--)      {          //堆顶元素和最后一个元素交换位置，          //这样最后的一个位置保存的是最大的数，          //每次循环依次将次大的数值在放进其前面一个位置，          //这样得到的顺序就是从小到大          int temp = a[i];          a[i] = a[0];          a[0] = temp;          //将arr[0...i-1]重新调整为最大堆          HeapAdjustDown(0,i-1);      }  }  int main(){//insertsort(6);//BinsertSort(6);//bubblesort(6);//QSsort(0,5);//SelectSort(6);//selcsort(6); //MergeSort(a,0,5); Heap_Sort(6);for(int i=0;i<6;i++)printf("%d ",a[i]);printf("\n");return 0;}

九、各种排序的性能，时间空间复杂度分析

十、可参考大佬博客

http://www.cnblogs.com/wxisme/p/5243631.html
http://blog.csdn.net/whuslei/article/details/6442755