数据结构之排序（一）

本次所介绍的排序分别是冒泡排序、简单选择排序、直接插入排序、二分插入排序、希尔排序

void swap(int a[],int i,int j)；//交换下标为i和j的两个元素的值

void printA(int a[],int len)；//打印数组

冒泡排序，每一轮，依次比较相邻元素，大的往后移，将最大的元素移到最后，直到最后排序完成，代码如下：

int a[] = {23,32,46,1,32,4,23,12,4,5};int len = sizeof(a) / sizeof(a[0]);int i,j;int flag;for (i = 0; i < len - 1;i++){flag = 0;for (j = 0;j < len - 1 - i;j++){if (a[j] > a[j + 1]){swap(a,j,j + 1);flag = 1;}}if (flag == 0)break;}printA(a,len);

冒泡排序还有一个变化，叫鸡尾酒排序，原理是先冒泡找到最大的，再回头找到最小的。部分关键代码如下：

int left = 0;int right = len - 1;while (left < right){int i;        flag = 0;for (i = left;i < right;i++){if (b[i] > b[i + 1]){                        flag = 1;swap(b,i,i+1);}}right--;for (i = right;i > left;i--){if (b[i] < b [i-1]){                        flag = 1;swap(b,i,i-1);}}left++;        if (flag == 0)        break;}

单选择排序思想是每次选出最小元素，放在待排序的最前列。相比冒泡排序减少了移动的次数，但没有减少比较的次数，在最好情况下，时间复杂度还要比冒泡排序高。关键代码如下：

for (i = 0;i < len - 1;i++){int min = i;for (j = i+1;j < len;j++){if (a[min] > a[j]){min = j;}}if (min != i){swap(a,i,min);}}

直接插入排序认为当前元素前面的队列是有序的，找到当前元素应该插入的位置，将该元素插入。关键代码如下：

for (i = 1;i < len;i++){get = a[i];j = i - 1;while (j >= 0 && a[j] > get)//while (a[j] > get && j >= 0)   访问到了数组外{a[j+1] = a[j];j--;}a[j+1] = get;}

二分插入排序是在直接插入排序的基础上，在找插入位置时，由于前面的序列已经有序，所以可以用二分查找法。关键代码如下：

for (i = 1;i < len;i++){get = a[i];left = 0;right = i - 1;while (left <= right){mid = (left+right)/2;if (get > a[mid]){left = mid + 1;}else{right = mid - 1;}}for (j = i - 1;j >= left;j--){a[j+1] = a[j];}a[left] = get;}

希尔排序是插入排序的一个改进版本，也称为缩小增量排序，比直接插入排序算法更高效的。希尔排序是非稳定排序算法。希尔排序是把数组按下标的一定增量分组，对每组使用直接插入排序算法排序；随着增量逐渐减少至1时，整个数组被分成一组，完成排序。关键代码如下：

int d = len;do{d = d / 3 + 1;for (i = d;i < len;i++){get = a[i];j = i - d;while (j >= 0 && a[j] > get){a[j + d] = a[j];j -= d;}a[j + d] = get;}}while (d > 1);

d也可以这样取得：

d = 0;while (d < len){d = d * 3 + 1;}while (d >= 1){for (i = d;i < len;i++){get = b[i];j = i - d;while (j >= 0 && b[j] > get){b[j + d] = b[j];j -= d;}b[j + d] = get;}d = (d - 1) / 3;}

有关排序的更多算法和代码实现，希望能与大家交流。