8种排序算法总结

插入排序

1.直接插入排序

原理：将数组分为无序区和有序区两个区，然后不断将无序区的第一个元素按大小顺序插入到有序区中去，最终将所有无序区元素都移动到有序区完成排序。

要点：设立哨兵，作为临时存储和判断数组边界之用。

实现：

 

void sortNumber_method2(int array[], int length){ int i = 0, j = 0;//i and j are seperate sort value and 、、//random value int temp = 0; for(i = 0; i < length -1; i++) { j = i + 1; if(array[j] < array) { temp = array[j]; while(array > temp) { array[i+1] = array; i--; }array[i+1] = temp; } }}

 

2.希尔排序

原理：又称增量缩小排序。先将序列按增量划分为元素个数相同的若干组，使用直接插入排序法进行排序，然后不断缩小增量直至为1，最后使用直接插入排序完成排序。

要点：增量的选择以及排序最终以1为增量进行排序结束。

实现：

Void shellSort(Node L[],int d) { While(d>=1)//直到增量缩小为1 { Shell(L,d); d=d/2;//缩小增量 } } Void Shell(Node L[],int d) { Int i,j; For(i=d+1;i<length;i++) { if(L[i]<L[i-d]) { L[0]=L[i]; j=i-d; While(j>0&&L[j]>L[0]) { L[j+d]=L[j];//移动 j=j-d;//查找 } L[j+d]=L[0]; } } }

 

交换排序

1.冒泡排序

原理：将序列划分为无序和有序区，不断通过交换较大元素至无序区尾完成排序。

要点：设计交换判断条件，提前结束以排好序的序列循环。

实现：

void BubbleSort(Node L[]) { int i ,j; bool ischanged;//设计跳出条件 for(j=n;j<0;j--) { ischanged =false; for(i=0;i<j;i++) { if(L[i]>L[i+1])//如果发现较重元素就向后移动 { int temp=L[i]; L[i]=L[i+1]; L[i+1]=temp; ischanged =true; } } if(!ischanged)//若没有移动则说明序列已经有序，直接跳出 break; } }

 

2.快速排序

原理：不断寻找一个序列的中点，然后对中点左右的序列递归的进行排序，直至全部序列排序完成，使用了分治的思想。

要点：递归、分治

实现：

void swap(int a,int b){int t;t =a ;a =b ;b =t ;}          int Partition(int [] arr,int low,int high)          {              int pivot=arr[low];//采用子序列的第一个元素作为枢纽元素              while (low < high)              {                  //从后往前栽后半部分中寻找第一个小于枢纽元素的元素                  while (low < high && arr[high] >= pivot)                  {                      --high;                  }                  //将这个比枢纽元素小的元素交换到前半部分                  swap(arr[low], arr[high]);                  //从前往后在前半部分中寻找第一个大于枢纽元素的元素                  while (low <high &&arr [low ]<=pivot )                  {                      ++low ;                  }                  swap (arr [low ],arr [high ]);//将这个枢纽元素大的元素交换到后半部分              }              return low ;//返回枢纽元素所在的位置          }          void QuickSort(int [] a,int low,int high)          {              if (low <high )              {                  int n=Partition (a ,low ,high );                  QuickSort (a ,low ,n );                  QuickSort (a ,n +1,high );              }          } 

 

选择排序

1.直接选择排序

原理：将序列划分为无序和有序区，寻找无序区中的最小值和无序区的首元素交换，有序区扩大一个，循环最终完成全部排序。

要点：

实现：

Void SelectSort(Node L[]) { Int i,j,k;//分别为有序区，无序区，无序区最小元素指针 For(i=0;i<length;i++) { k=i; For(j=i+1;j<length;j++) { If(L[j]<L[k]) k=j; } If(k!=i)//若发现最小元素，则移动到有序区 { Int temp=L[k]; L[k]=L[i]; L[i]=L[temp]; }   } }

 2.堆排序 原理：利用大根堆或小根堆思想，首先建立堆，然后将堆首与堆尾交换，堆尾之后为有序区。 要点：建堆、交换、调整堆 实现： Void HeapSort(Node L[]) { BuildingHeap(L);//建堆（大根堆） For(int i=n;i>0;i--)//交换 { Int temp=L[i]; L[i]=L[0]; L[0]=temp; Heapify(L,0,i);//调整堆 } } Void BuildingHeap(Node L[]) { For(i=length/2 -1;i>0;i--) Heapify(L,i,length); }

归并排序

原理：将原序列划分为有序的两个序列，然后利用归并算法进行合并，合并之后即为有序序列。

要点：归并、分治

实现：

Void MergeSort(Node L[],int m,int n) { Int k; If(m<n) { K=(m+n)/2; MergeSort(L,m,k); MergeSort(L,k+1,n); Merge(L,m,k,n);}}

 

 

基数排序

原理：将数字按位数划分出n个关键字，每次针对一个关键字进行排序，然后针对排序后的序列进行下一个关键字的排序，循环至所有关键字都使用过则排序完成。

要点：对关键字的选取，元素分配收集。

实现：

Void RadixSort(Node L[],length,maxradix) { Int m,n,k,lsp; k=1;m=1; Int temp[10][length-1]; Empty(temp); //清空临时空间 While(k<maxradix) //遍历所有关键字 { For(int i=0;i<length;i++) //分配过程 { If(L[i]<m) Temp[0][n]=L[i]; Else Lsp=(L[i]/m)%10; //确定关键字 Temp[lsp][n]=L[i]; n++; } CollectElement(L,Temp); //收集 n=0; m=m*10; k++; } }

冒泡（Bubble）排序冒泡（Bubble）排序

void BubbleSortArray()  {        for(int i=1;i<n;i++)        {          for(int j=0;i<n-i;j++)           {                if(a[j]>a[j+1])//比较交换相邻元素                 {                     int temp;                     temp=a[j]; a[j]=a[j+1]; a[j+1]=temp;                 }           }        }  } 

 

排序算法有很多，所以在特定情景中使用哪一种算法很重要。为了选择合适的算法，可以按照建议的顺序考虑以下标准：
（1）执行时间
（2）存储空间
（3）编程工作
   对于数据量较小的情形，（1）（2）差别不大，主要考虑（3）；而对于数据量大的，（1）为首要。