各种排序算法的C++实现

来源:互联网 发布:移民澳大利亚 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 11:55

好久没复习过这些东西了,为以后跳槽面试做个知识储备,也为数据结构初学者提供一个参考,代码中若存在错误还望指出,算法持续增加中。。。。。。

#include "Sort.h"#include <iostream>using namespace std;Sort::Sort(void){}Sort::~Sort(void){}//冒泡排序//原理:每趟排序是通过比较两两相邻的元素,大的向后移动,一趟//完后,最大的移动到最后,共需要size-1趟排序,特殊情况下,某趟未//移动任何元素,则说明序列已然有序,则排序完毕,此时趟数<size-1void Sort::maoPao(int data[],int size){    //换序标志,如果本趟没任何交换,表示已有序,退出    bool flag = true;    //需要size-1趟排序    for (int i = 0; i < size - 1; i++)    {        //已有序,退出        if (!flag)            break;        //先设为已有序,        flag = false;        for (int j = 0; j < size - i - 1; j++ )        {            //换序            if (data[j] > data[j + 1])            {                swap(data,j,j + 1);                //需要下一趟                flag = true;            }         }    }    print(data,size);}//选择排序//原理:每次选择都是从序列中选择最小的元素,放到序列前面,共需size-1次选择void Sort::xuanZe(int data[],int size){    //需要size-1次选择    for (int i = 1; i < size; i++)    {        //记录最小值下标        int k = i - 1;        for (int j = i; j < size; j++)        {            if (data[j] < data[k])                k = j;        }        if (k != i - 1)            swap(data,k,i - 1);    }    print(data,size);}//直接插入排序//原理:将序列分为有序和无序两部分,每次排序需要将无序区的一个元素//插入到有序区的合适位置,需要size-1次排序void Sort::chaRu(int data[],int size){    //data[0]为有序区,[1,size-1]为无序区,    //一次遍历无序区元素插入到有序区    for (int i = 1; i < size; i++)    {        int temp = data[i];        int j = i - 1;        for (; j >=0 && data[j] > temp; j--)        {            swap(data,j,j+1);        }        data[j + 1] = temp;    }    print(data,size);}//归并排序//原理:一次归并可描述为,将一个序列分成两组,将这两组归并为一个有序的新序列,//归并排序就是递归的进行上述操作(递归栈的最底部是将序列分成了[一个元素]、[一个元素]//这样的两组),我的表达能力也就到这了void Sort::guiBing(int data[],int size){    mergeSort(data,0,size - 1);    print(data,size);}void Sort::mergeSort(int data[],int first,int last){    //递归出口,只归并长度大于1的数组    if (first < last)    {        int mid = (first + last)/2;        //递归左半组        mergeSort(data,first,mid);        //递归右半组        mergeSort(data,mid + 1,last);        //左右半组都排好后,再对着两组排序        merge(data,first,mid,last);    }    }//归并两个数组[first,mid]、[mid+1,last],最后合并为一个有序的数组[first,last]void Sort::merge(int data[],int first,int mid,int last){    int *temp = new int[last - first + 1];    int k = 0;    int index1 = first;    int index2 = mid + 1;    while (index1 <= mid && index2 <= last)    {        if (data[index1] <= data[index2])            temp[k++] = data[index1++];        else            temp[k++] = data[index2++];    }    while (index1 <= mid)        temp[k++] = data[index1++];    while (index2 <= last)        temp[k++] = data[index2++];    for (int i = 0; i < k; i++)        data[first + i] = temp[i];    delete[] temp;}//快速排序//原理:一次快排可描述为,将序列分成三部分[左边组都小于中间数]、[中间数]、[右边组都大于中间数]//快排就是再递归的对左边组和右边组进行上述操作void Sort::kuaiPai(int data[],int size){    quickSort(data,0,size - 1);    print(data,size);}void Sort::quickSort(int data[],int left,int right){    //递归出口    if (left < right)    {        int mid = partion(data,left,right);        quickSort(data,left,mid - 1);        quickSort(data,mid + 1,right);    }}//一趟分组,执行完后分为左右两组,左组都小于中间数,右组都大于中间数int Sort::partion(int data[],int left,int right){    //第一个数做中间值    int temp = data[left];    int leftIndex = left;    int rightIndex = right;    //相等时退出    while (leftIndex < rightIndex)    {        //从右边找到数值<temp的数        while (leftIndex < rightIndex && data[rightIndex] >= temp)            rightIndex--;        //把找到的数放到中间数位置,此时data[rightIndex]相当于中间数位置        if (leftIndex < rightIndex)            data[leftIndex++] = data[rightIndex];        //从左边找到数值>temp的数        while (leftIndex < rightIndex && data[leftIndex] < temp)            leftIndex++;        //把找到的数放到中间数位置        if (leftIndex < rightIndex)            data[rightIndex--] = data[leftIndex];    }    //最后将中间数放到真正的中间位置,此时leftIndex=rightIndex    data[leftIndex] = temp;    //返回中间数下标,以便对左右两组继续排序    return leftIndex;}//希尔排序//原理:属于一种改进的插入排序,将序列按照特定的步长分成若干个子序列,//对各个子序列进行插入排序,然后再按照更小的步长分成若干子序列,对子序列排序,//......最后一步的步长为1,这样最后一步则“等于”直接插入排序了,此时的序列是//基本有序的,直接插入排序对有序序列的排序效率是很高的void Sort::xiEr(int data[],int size){    int temp;    for (int d = size/2; d >=1; d = d/2)    {        for (int i = d; i < size; i++)        {            int j = i - d;            temp = data[i];            while (j >= 0 && data[j] > temp)            {                data[j + d] = data[j];                j -= d;              }            if (j != i - d)                data[j + d] = temp;          }    }    print(data,size);}//交换数组中两个元素void Sort::swap(int data[],int i,int j){    int temp = data[i];    data[i] = data[j];    data[j] = temp;}void Sort::print(int data[],int size){    for (int i = 0; i < size; i++)    {        cout<<data[i]<<"  ";    }    cout<<endl;}


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