我的面试备忘录：各大排序算法（FROM JJ）

来源：互联网发布：linux下查看java home 编辑：程序博客网时间：2024/06/05 06:27
这个是我女朋友整理的排序算法，恩，她去了哪？MARVELL
程序依然是简单易懂，并且整理得当
#include <iostream>using namespace std;#define NUM 5/*************************************************************** 堆的定义 n 个元素的序列 {k1,k2,...,kn}当且仅当满足下列关系时，* 称为堆:* ki<=k2i     ki<=k2i+1     (i=1,2,...,n/2)* 或* ki>=k2i     ki>=k2i+1     (i=1,2,...,n/2)* 堆排序思路：* 建立在树形选择排序基础上；* 将待排序列建成堆（初始堆生成）后，序列的第一个元素（堆顶元素）就一定是序列中的最大元素；* 将其与序列的最后一个元素交换，将序列长度减一；* 再将序列建成堆（堆调整）后，堆顶元素仍是序列中的最大元素，再次将其与序列最后一个元素交换并缩短序列长度；* 反复此过程，直至序列长度为一，所得序列即为排序后结果。**************************************************************/template<typename T>void HeapAdjust(T a[],int s,int n) /* 排列成堆的形式 */{     int i;     T temp = a[s-1];     for(i=s*2; i<=n; i*=2)     {          if(i<n && a[i-1]<a[i])//取较大孩子结点               i++;          if(temp>a[i-1])//如果父结点大于子结点，跳出循环               break;          a[s-1] = a[i-1]; /* “父节点”比“较大的孩子节点”大则互换 ,保证父节点比所有子节点都大（父节点存储在前面）*/          s = i;//父节点移到被交换的子结点，递归向下检查     }     a[s-1] = temp;}template<typename T>void HeapSort(T a[],int n) /* 堆排序函数 */{     int i;     T temp;     for(i=n/2; i>0; i--)//因为当前树不是堆，无序，所以从n/2处（n/2向后的结点的子树可以看作堆），开始调整为堆。     {          HeapAdjust(a, i, n);/* 处理后，a[i]是这个数组后半部分的最大值 */     }     for(i=n; i>1; i--)//排到前面的元素只剩一个就结束了     {          temp = a[0]; /* 把根元素（剩下元素中最大的那个）放到结尾 ,下一次只要排剩下的数就可以啦*/          a[0] = a[i-1];          a[i-1] = temp;          HeapAdjust(a, 1, i-1);     }}/*冒泡排序*/template<typename T>void BubbleSort(T a[],int n){     T temp;     int i,j;     int flag = 0;     for(i=1; i<n; i++)     {          flag = 0;          for(j=0; j<n-i; j++)          {               if(a[j]>a[j+1])               {                    a[j] = a[j]^a[j+1];                    a[j+1] = a[j]^a[j+1];                    a[j] = a[j]^a[j+1];                    flag = 1;               }          }          if(flag==0)               break;     }}//希尔排序template<typename T>void ShellSort(T a[],int n){     int gap;     int i,j,k;     T temp;     for(gap=n/2; gap>0; gap/=2)     {          for(i=gap; i<n; i+=gap)          {               temp = a[i];               k = i;               while((k>0) && (temp<a[k-gap]))               //while(temp<a[k-gap])               {                    a[k] = a[k-gap];                    k -= gap;               }               a[k] = temp;          }     }}/*快速排序*/template<typename T>void QuickSort(T a[], int low, int high){     T pivot;     int i,j;     if(low<high)     {          i = low;          j = high;          pivot = a[low];          while(i<j)          {               while((i<j)&&(pivot<=a[j]))                    j--;               if(i<j)                    a[i++] = a[j];               while((i<j)&&(a[i]<=pivot))                    i++;               if(i<j)                    a[j--] = a[i];          }          a[i] = pivot;          QuickSort(a,low,i-1);          QuickSort(a,i+1,high);     }}/*选择排序 不稳定*/template<typename T>void SelectSort1(T a[],int n){     int i,j;     for(i=0; i<n-1; i++)     {                   for(j=i+1; j<n; j++)          {               if(a[j]<a[i])               {                    a[i] = a[i]^a[j];                    a[j] = a[i]^a[j];                    a[i] = a[i]^a[j];               }          }     }}template<typename T>void SelectSort(T a[],int n){     int i,j,min;     T temp;     for(i=0; i<n-1; i++)     {              min = i;          for(j=i+1; j<n; j++)          {               if(a[j]<a[min])               {                    min = j;               }          }          temp = a[i];          a[i] = a[min];          a[min] = temp;     }}/*简单插入排序*/template<typename T>void InsertSort(T a[],int n){     T temp;     int i,j;     for(i=1; i<n; i++)     {          temp = a[i];          for(j=i; j>0 &&(temp<a[j-1]); j--)          {                    a[j] = a[j-1];          }          a[j] = temp;//注意是a[j]     }}/*折半插入：用low和high标定查找界限,下一次的查找  范围是上一次的一半*/template<typename T>void BiInsert_sort(T a[],int n){     int low,mid,high;     int i,j;     T temp;     for(i=1; i<n; i++)     {          low = 0;          high = i-1;          temp = a[i];          while(low<=high)          {               mid = (low+high)/2;               if(temp<=a[mid])                    high = mid-1;               else                    low = mid+1;          }          for(j=i; j>mid; j--)               a[j] = a[j-1];          a[low] = temp;////或者是high+1，不能是m     }}/*2-路插入排序是在折半插入排序的基础上再改进之，  其目的是减少排序过程中移动记录的次数，但为此需  要n个记录的辅助空间。时间复杂度为O(n^2)。  理解：所谓的2-路，是指优先插入在序列前面或后面，  然后再考虑插入到中间。*/template<typename T>void TwoInsert_sort(T a[],T t[],int n){     int i;     int first=0, final=0;     t[0] = a[0];     for(i=1; i<n; i++)     {          if(a[i]<=t[first])          {               first = (first-1+n)%n;               t[first] = a[i];          }          else if(a[i]>=t[final])          {               final = final+1;               t[final] = a[i];          }          else          {               int j = final++;               while(a[i]<t[j])               {                    t[(j+1+n)%n] = t[(j+n)%n];//                    j = (j-1+n)%n;//               }               t[j+1] = a[i];//j+1          }     }     for(i=0; i<n; i++)          a[i] = t[(first+i)%n];}int main(){     int a[NUM];     int b[NUM];     int i;     char s;B:     cout<<"Please input "<<NUM<<" integers:\n";     for(i=0; i<NUM; i++)     {          cin>>a[i];     }     cout<<"排序算法：\n";     cout<<"1: BubbleSort...\n";     cout<<"2: InsertSort...\n";     cout<<"3: BiInsert_sort...\n";     cout<<"4: TwoInsert_sort...\n";     cout<<"5: SelectSort...\n";     cout<<"6: SelectSort1...\n";     cout<<"7: QuickSort...\n";     cout<<"8: ShellSort...\n";     cout<<"9: HeapSort...\n";     cout<<"0: 重新输入数组数据...\n";     while(1)     {A:          cout<<"请选择排序算法，输入编号:\n";          cin>>s;          switch(s)          {          case '1':               BubbleSort(a,NUM);               break;          case '2':               InsertSort(a,NUM);               break;          case '3':               BiInsert_sort(a,NUM);               break;          case '4':               TwoInsert_sort(a,b,NUM);               break;          case '5':               SelectSort(a,NUM);               break;          case '6':               SelectSort1(a,NUM);               break;          case '7':               QuickSort(a,0,NUM-1);               break;          case '8':               ShellSort(a,NUM);               break;          case '9':               HeapSort(a,NUM);               break;          case '0':               goto B;               //break;          default:               //cout<<"选择无效!\n";               cout<<"选择无效，请重新选择!\n";               goto A;          }          cout<<"The result is:\n";          for(i=0; i<NUM; i++)          {               cout<<a[i]<<" ";          }          cout<<endl;     }     return 0;}