六种基本排序算法思想及C代码

来源:互联网 发布:剑灵飞月身体数据 编辑:程序博客网 时间:2024/03/29 17:45

描述:给定关键字k[0],k[1],key[2],...,key[n-1],对其进行排序(从小到大)

1、  直接插入排序(Straight Insert Sort)

思想:把关键字k[i]与有序区的关键字进行比较,找到应该插入的位置,然后将其插入。给定待排序列k[0]~k[n-1],则初始有序区为k[0],直接插入排序可从k=1开始。

代码:

// 1. StraightInsertion Sort,2014/7/3void StraightInsertionSort(int key[N]){  inti,j ;  for(i = 1;i <N; i++ )  {      inttemp =key[i] ;// it would beoverlaid.      if(key[i] <key[i-1])      {          j= i -1 ;          while(temp <key[j])          {              key[j+1] =key[j] ;              j -- ;          }          key[j+1] =temp ;      }  }}

2、  希尔排序(Shell’s Sort)

思想:又称“缩小增量排序”,是一种改进的插入排序算法。其需要设置m个增量且有(d[0] > d[1] > …> d[m])。增量的设置准则为d[0] < N, d[m] = 1,增量需要保证除了1之外没有公因子;具体有不同的设置方法,且不同的增量会导致算法的效率不同。对于第k趟排序,所有相隔d[k-1]的序列排列为有序,e.g. 排序之前key[0],key[d[k-1]],key[2*d[k-1]]…,这些为无序的,经过第k趟排序,这些序列变成有序的。其本质是:直接进行多次(m次)直接插入排序。

代码:

// 2. ShellSort,2014/7/3void ShellSort(int key[N],int *d,int m) //m is the length of d{  inti,j,k ;  for(k = 0;k <m;k++)  {      for(i =d[k];i < N;i++)      {          inttemp =key[i] ;          if(temp <key[i-d[k]])          {              j = i - d[k] ;                           while (temp <key[j])              {                  key[j+d[k]] =key[j] ;                  j -= d[k] ;                  if (j < 0)                  {                      break;                  }              }              key[j+d[k]] =temp ;          }      }  }}

3、  冒泡排序(BubbleSort)

思想:冒泡排序是每次从底部(尾部)开始向上扫描,一趟扫描将最小的上浮至有序区,则第k次扫描的上界为i-1,下界为N-1。可以设置一个标志位(swap= 0,表示有交换),当无交换时将swap设为1,break,表示排序完成。该方法有种改进方法,双向冒泡等

代码:

// 3. Bubble Sort,2014/7/3int BubbleSort(intkey[N])//return the run ofsort{  inti,j ;  inttemp ;  intrun = 0 ;  intswap ;  for(i = 0;i <N;i ++)  {      swap= 0 ;          for (j =N-1;j >i; j --)      {          if (key[j] <key[j-1])          {              temp = key[j] ;              key[j] =key[j-1] ;              key[j-1] =temp ;              swap = 1 ;          }      }      if(0 == swap)      {          break;      }      run++ ;  }  return run ;}

4、  快速排序(QuickSort)

思想:该算法是对冒泡排序的改进,其基本思想是:通过一趟排序,将key[N]分成两个子序列,然后子序列通过递归执行相同操作,直到完成。

实现:分割——通过设置一个low和一个high指针,以及一个pivot基准值,通过左右交替移动,将基准值放到其最终所处位置,而其左边全小于等于基准值,右边全大于等于基准值。

         快速排序—对上述的分割进行递归调用。

代码:

int Partition(intkey[],int low, int high)//返回值为low == high{  intpivot =key[low] ;  while(low <high)  {      while(low <high&&key[high]>=pivot)      {          high-- ;      }      if(low <high)      {          key[low] =key[high] ;          low++ ;      }      while(low <high&&key[low]<=pivot)      {          low++ ;      }      if(low <high)      {          key[high] =key[low] ;          high-- ;      }  }  key[low] =pivot ;  returnlow ;}void QuickSort(int key[N],intlow,inthigh){  inti ;  if(low <high)  {      i= Partition(key,low,high) ;//分割      QuickSort(key,low,i-1) ;//左边      QuickSort(key,i+1,high) ;//右边  }}

5、  直接选择排序(Select Sort)

思想:每一次从待排序的序列中选出一个最小的放到有序区的末尾,初始有序区为key[0]

代码:

// 6. Select Sort,2014/7/3void SelectSort(int key[N]){  inti,j;  inttemp ;  for(i = 0;i <N; i ++)  {      intk =i ;      for(j =i+1;j<N;j++)      {          if(key[j] <key[k])          {              k = j ;          }      }      if(k !=i)      {          temp= key[k] ;          key[k] =key[i] ;          key[i] =temp ;      }  }}

6、  归并排序(MergeSort)

思想:将两个或者两个以上的有序表合并成一个新的有序表。其基本思路是:

假设初始表含有n个值,则可以看成n个有序的子表,每个有序的子表的长度为1,然后两两归并,得到Ceil(n/2)个长度为2或者1(最后一个)个有序表,再两两归并,如此重复,直至得到一个长度为n的有序表。

代码:

// 7. Merge Sort,2014/7/3void Merge(int key[],intlow,intmid,int high){  //mergekey[low]-key[mid] and key[mid+1]-key[high] into one key1[low]- key1[high]  inti,j,k ;  i =low ;  j =mid + 1;  k =0 ;  int*key1 ;  key1= (int *)malloc((high -low + 1)*sizeof(int)) ;  if(!key1)  {      puts("Malloc Error !\n") ;      exit(0);  }   while(i <=mid&&j <= high)  {      if(key[i] <=key[j])      {          key1[k] =key[i] ;          k++ ;          i++ ;      }      else      {          key1[k] =key[j] ;          k++ ;          j++ ;      }  }  while( i <= mid)  {      key1[k] =key[i] ;      k++ ;      i++ ;  }  while(j <=high)  {      key1[k] =key[j] ;      k++ ;      j++ ;  }   for(k = 0,i =low; i <= high; k++,i++)  {      key[i] =key1[k] ;  }} void MergePass(int key[],intlength,intn){  inti = 0 ;  //int j ;   while(i +length*2 - 1 <n)  {      Merge(key,i,i+length-1,i+2*length-1) ;      i+= 2*length ;  }  if(i +length - 1<n)  {      Merge(key,i,i+length-1,n-1) ;  }} void MergeSort(int key[N]){  intlength ;  for(length = 1;length<N; length*= 2)  {      MergePass(key,length,N) ;  }}


参考文献:

[1] 软件技术基础,西电出版社

[2] C与指针


以上所有程序在VS2010上亲测可以运行,欢迎大家来探讨。可以直接去如下地址下载,内容相同。

http://download.csdn.net/detail/ai552368625/7646395


0 0
原创粉丝点击