排序3——堆排序,归并排序,快速排序
来源:互联网 发布:控制鼠标的软件 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 17:39
继续讲排序的方法
堆排序:
void heapify(int *a, int i, int len){ int left = 2 * i + 1; int right = 2 * i + 2; int max = i; if(left < len && a[left] > a[max]) max = left; if(right < len && a[right] > a[max]) max = right; if(max != i) { swap(a, i, max); heapify(a, max, len); }}void heap_sort(int *a, int len){ int i; for(i = len/2 - 1; i >= 0; i--) { heapify(a, i, len); } for(i = len - 1; i >= 0; i--) { swap(a, 0, i); len--; heapify(a, 0, len); }}
堆排序是指利用堆积树(堆)这种数据结构所设计的一种排序算法,它是选择排序的一种。可以利用数组的特点快速定位指定索引的元素。堆分为大根堆和小根堆,是完全二叉树。大根堆的要求是每个节点的值都不大于其父节点的值,即A[PARENT[i]] >= A[i]。在数组的非降序排序中,需要使用的就是大根堆,因为根据大根堆的要求可知,最大的值一定在堆顶。
快速排序:
int quick(int *a, int left, int right){ int piovt = a[right]; int index = left; int i; for(i = left; i < right; i++) { if(a[i] < piovt) { swap(a, i, index); index++; } } swap(a, index, right); return index;}void qSort(int *a, int left, int right){ if(left < right) { int piovt = quick(a, left, right); qSort(a, left, piovt - 1); qSort(a, piovt + 1, right); }}
快速排序的基本思想是:通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小,然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列。
归并排序:
void merge(int *a, int left, int mid, int right, int *tmp){ int i = left; int j = mid + 1; int k = 0; while(i <= mid && j <= right) { if(a[i] > a[j]) { tmp[k++] = a[j++]; } else { tmp[k++] = a[i++]; } } while(i <= mid) { tmp[k++] = a[i++]; } while(j <= right) { tmp[k++] = a[j++]; } k = 0; for(i = left; i <= right; i++) { a[i] = tmp[k++]; }}void mergeSort(int * a, int left, int right, int *tmp){ if(left >=right) return; int mid = (left + right) / 2; mergeSort(a, left, mid, tmp); mergeSort(a, mid + 1, right, tmp); merge(a, left,mid,right,tmp);}
归并排序(MERGE-SORT)是建立在归并操作上的一种有效的排序算法,该算法是采用分治法(Divide and Conquer)的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并,得到完全有序的序列;即先使每个子序列有序,再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表,称为二路归并。
归并过程为:比较a[i]和b[j]的大小,若a[i]≤b[j],则将第一个有序表中的元素a[i]复制到r[k]中,并令i和k分别加上1;否则将第二个有序表中的元素b[j]复制到r[k]中,并令j和k分别加上1,如此循环下去,直到其中一个有序表取完,然后再将另一个有序表中剩余的元素复制到r中从下标k到下标t的单元。归并排序的算法我们通常用递归实现,先把待排序区间[s,t]以中点二分,接着把左边子区间排序,再把右边子区间排序,最后把左区间和右区间用一次归并操作合并成有序的区间[s,t]。
以上三种排序都用到了递归的思想,由此可见递归在我们的学习中是多么的重要。
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