内排序-数组实现（c++）

参考资料：数据结构与算法分析（第三版）（c++）          http://blog.csdn.net/theprinceofelf/article/details/6672677            内排序，均采用数组实现，数组有较多的局限性，这些实现是为了去了解排序算法的操作流程#include<iostream>using namespace std;void Swap(int &a,int &b);void Print(int *array,int n);void BubbleSort(int *array,int n); void InsertSort(int *array,int n); void ShellSort(int *array,int n);void RadixSort(int *array,int n,int k,int r,int *cnt,int *B);void QuickSort(int Left,int Right,int *array); int FindPos(int Left,int Right);int Parttion(int Left,int Right,int& pos,int *A);void MergeSort(int Left,int Right,int *array,int *B);void ShellSort(int *array,int n);void IssSort(int *array,int n,int temp);void HeapSort(int *array,int n);void HeapAdjust(int *array,int high,int low);int main(){int n=20;int arry[n]={12,45,78,2,3,45,12,47,36,5,112,1178,14,20,10,58,74,65,24,17};//这两个数组主要是在用数组实现基数排序过程中要使用到 int cnt[n];int B[n];printf("要进行排序的数组为：\n");Print(arry,n); printf("冒泡排序：\n");BubbleSort(arry,n);Print(arry,n);printf("插入排序：\n");InsertSort(arry,n);Print(arry,n);printf("基数排序：\n");RadixSort(arry,n,4,10,cnt,B);Print(arry,n);printf("快速排序：\n");QuickSort(0,n-1,arry);Print(arry,n);printf("归并排序：\n");MergeSort(0,n-1,arry,B);Print(arry,n);printf("希尔排序：\n");ShellSort(arry,n);Print(arry,n);printf("堆排序：\n");HeapSort(arry,n);Print(arry,n);return 0;}void Swap(int &a,int &b){int temp=a;a=b;b=temp;}void Print(int *array,int n){for(int i=0;i<n;i++){printf("%d\t",array[i]);}printf("\n\n");}//冒泡排序的时间复杂度为n^2，稳定 void BubbleSort(int *array,int n){for(int i=0;i<n;i++){//for(int j=n-i;j>0;j--)  //这个是从最后一位开始进行冒泡排序，比较直观 for(int j=0;j<n-1-i;j++){if(array[j]>array[j+1]){Swap(array[j],array[j+1]);}}}} //插入排序的实现 void InsertSort(int *array,int n){for(int i=1;i<n;i++){for(int j=i;j>0;j--){if(array[j]<array[j-1]){Swap(array[j],array[j-1]);}}}} //基数排序的数组实现的过程 /*参数的意义：三个数组为交换过程中的使用，标记位置过程的使用，原数组 K为要进行排序的数组中数字的最大位数，r为进制*/ void RadixSort(int *array,int n,int k,int r,int *cnt,int *B){int j;    for(int i=0,rtoi=1;i<k;i++,rtoi*=r){for(j=0;j<r;j++){cnt[j]=0;}for(j=0;j<n;j++){cnt[(array[j]/rtoi)%r]++;}for(j=1;j<r;j++){cnt[j]=cnt[j]+cnt[j-1];}for(j=n-1;j>=0;j--){//式子中所要表达的就是进行取余，从最低位开始进行 B[--cnt[(array[j]/rtoi)%r]]=array[j];}for(j=0;j<n;j++){array[j]=B[j];}}}//快速排序实现，选择轴值在中间，但是在极端情况下，轴值在首位或者末尾均可//快速排序的优化有许多的方式，可以用堆栈代替递归，子数组在排序时长度的选择均可以进行优化 void QuickSort(int Left,int Right,int *A){   if (Left >= Right){return;}//将轴值放在数组的最后int pos = FindPos(Left, Right);Swap(pos, Right);// Left-1这个位置在数组的下界之前，目的是为了防止溢出int k = Parttion(Left - 1, Right, A[Right],A);Swap(k, Right);QuickSort(Left, k - 1,A);QuickSort(k + 1, Right,A);}int FindPos(int Left, int Right){return (Left + Right) /2;}int Parttion(int Left, int Right, int& pos,int *A){int i = Left;int j = Right;do{while ((pos>=A[Left])&&(Left<Right)){Left++;}//此处Left<Right保证了当轴值为子数组的最小值（即分隔出来以后左半部分的长度为0）不会越界while ((Left < Right) && (pos <=A[Right])){Right--;}Swap(Left, Right);} while (Left < Right);return Left;}//归并排序的实现：  void MergeSort(int Left,int Right,int *array,int *B){if(Left==Right){return;}int mid=(Left+Right)/2;MergeSort(Left,mid,array,B);MergeSort(mid+1,Right,array,B);//复制到数组B中进行操作 for(int i=Left;i<=Right;i++){B[i]=array[i];}int i=Left,j=mid+1;for(int k=Left;k<=Right;k++){//左侧数组是否已经用完 if(i==mid+1){array[k]=B[j++];}//右侧数据是否用完 else if(j>Right){array[k]=B[i++];}//均未用完，则需要进行比较归位 else if(B[i]<B[j]){array[k]=B[i++];}else{array[k]=B[j++];}}}//希尔排序的实现//希尔排序的最后一轮处理其实就是插入排序 void ShellSort(int *array,int n){for(int i=n/2;i>2;i/=2){for(int j=0;j<i;j++){IssSort(&array[j],n-j,i);}//最后一次处理为插入排序。所以增量为1 IssSort(array,n,1);}}void IssSort(int *array,int n,int temp){for(int i=temp;i<n;i+=temp){for(int j=i;(j>=temp)&&(array[j]<array[j-temp]);j-=temp){Swap(array[j],array[j-temp]);}}}//堆排序的实现void HeapSort(int *array,int n){for(int i=n/2-1;i>=0;--i){HeapAdjust(array,i,n-1);}for(int i=n-1;i>0;--i){Swap(array[0],array[i]);HeapAdjust(array,0,i-1);}}void HeapAdjust(int *array,int low,int high){int temp=array[low];for(int i=low*2+1;i<=high;i*=2){if(i<high&&array[i]<=array[i+1]){++i;}if(array[i]<=temp){break;}array[low]=array[i];low=i;}array[low]=temp;}