排序的几种类型

//快速排序

//排序思想：

//1.从数列中挑出一个元素，称为 “基准”（pivot），

//2.重新排序数列，所有元素比基准值小的摆放在基准前面，所有元素比基准值大的摆在基准的后面（相同的数可以到任一边）。在这个分区退出之后，该基准就处于数列的中间位置。这个称为分区（partition）操作。

//3.递归地（recursive）把小于基准值元素的子数列和大于基准值元素的子数列排序

int PartSort(int* a, int left, int right){int key = a[right];//找最右边一个为基准int begin = left;int end = right - 1;while (begin < end){while (begin < end&&a[begin] <= key)//当找到大于基准数时停{++begin;}while (begin < end&&a[end] >= key)//当找到小于基准数时停{--end;}if (begin < end){swap(a[begin], a[end]);}}if (a[begin]>a[right]){swap(a[begin], a[right]);return begin;}else{return right;}}void QuickSort(int* a, int left, int right)  //快排{assert(a);if (left >= right)return;int div = PartSort(a, left, right);   QuickSort(a, left, div - 1);QuickSort(a, div+1, right);}

堆排序

//堆排序void AdjustDown(int* a, size_t size, size_t parent){size_t child = parent * 2 + 1;while (child < size){if (child + 1 < size&&a[child]< a[child + 1]){++child;}if (a[child] > a[parent]){swap(a[child], a[parent]);parent= child;child = parent * 2 + 1;}else{break;}}}void HeapSort(int*a ,size_t size){assert(a);for (int i = (size - 2) / 2; i >= 0; --i)  //建堆{AdjustDown(a, size, i);}for (size_t i = 0; i < size; ++i){swap(a[0], a[size - i - 1]);AdjustDown(a, size - i - 1, 0);}}

排序效果：

选择排序：

设计思想：

//选择排序(Selection sort)是一种简单直观的排序算法。

//它的工作原理如下。首先在未排序序列中找到最小元素，存放到排序序列的起始位置，然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小元素，然后放到排序序列末尾。

//以此类推，直到所有元素均排序完毕。

void SelectSort(int* a, size_t size)   //选择排序{assert(a);for (size_t i = 0; i < size-1; i++){int min = i;//查找最小值for (size_t j = i+1; j < size; j++){if (a[min]>a[j]){min = j;}}//交换if (min!=i){swap(a[min], a[i]);}}}

排序效果：

//冒泡排序

//排序思想：

//1、比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。

//2、对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数。

//3、针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。

//4、每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。

//void BubbleSort(int* a,size_t size)//{//for (size_t i = 0; i < size-1; ++i)//{//for (size_t j = i + 1; j < size; ++j)//{//if (a[i]>a[j])//{//swap(a[i], a[j]);//}//}//}//}//改进void bubbleSort1(int* a, int size){int j = 0;while (size > 0){for (j = 0; j < size - 1; j++){if (a[j] > a[j + 1]){swap(a[j], a[j + 1]);}}size--;}}

插入排序：

设计思想：

1.从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序

2.取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描

3.如果该元素（已排序）大于新元素，将该元素移到下一位置

4.重复步骤3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置

5.将新元素插入到该位置中

6.重复步骤2

void InsertSort(int *a, int size)    //插入排序{assert(a);for (int i = 1; i < size; i++){int cur = i;int next = a[i];while (i >=0 && a[cur-1] > next){a[cur] = a[cur-1];--cur;}a[cur] = next;}}

希尔排序，也称递减增量排序算法，是插入排序的一种高速而稳定的改进版本。

该方法的基本思想是：

先将整个待排元素序列分割成若干个子序列（由相隔某个“增量”的元素组成的）分别进行直接插入排序，然后依次缩减增量再进行排序，待整个序列中的元素基本有序（增量足够小）时，再对全体元素进行一次直接插入排序。

因为直接插入排序在元素基本有序的情况下（接近最好情况），效率是很高的.

希尔排序是基于插入排序的以下两点性质而提出改进方法的：

1、插入排序在对几乎已经排好序的数据操作时，效率高， 即可以达到线性排序的效率

2、但插入排序一般来说是低效的， 因为插入排序每次只能将数据移动一位>

void ShellSort(int* a,size_t size){int gap = size;while (gap > 1){gap = gap / 3 + 1;for (size_t i = 0; i < size - gap; i++){int end=i;int tmp = a[end + gap];while (end >= 0 && a[end] > tmp){swap(a[end + gap], a[end]);end -= gap;}a[end + gap] = tmp;}}}

排序效果：

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