各种排序算法云集

桶排序，二分插入排序，基数排序待写。。。

1.冒泡排序

void sort(int *a, int len){for(int i=0; i<len-1; i++){bool flags = true;for(int j=0; j<len-i-1; j++){if(a[j] > a[j+1]){int temp = a[j];a[j] = a[j+1];a[j+1] = temp;flags = false;}}if(flags)break;}}

 2.插入排序

void sort(int *a, int len){        for(int i=1; i<len; i++)        {                int t = a[i];                   int j;                             for(j=i; j>0&&t<a[j-1]; j--)                {                        a[j] = a[j-1];                }                a[j] = t;        }}

3.希尔排序

void ShellSort(int array[],int length){int d = length/2;   //设置希尔排序的增量int i, j, temp;while(d>=1){for(i=d; i<length; i++){temp = array[i];j = i-d;while(j>=0 && array[j]>temp){array[j+d] = array[j];j = j-d;}array[j+d] = temp;}print(array,length);d= d/2;    //缩小增量}}void ShellSort(int *a, int len){for (int d=len/2; d>=1; d/=2){int j, temp;for (int i=d; i<len; i++){temp = a[i];j = i - d;while (j>=0 && a[j]>temp){a[j+d] = a[j];j -= d;}a[j+d] = temp;}}}

4.选择排序

void sort(int *a, int len){for(int i=0; i<len-1; i++){int min = i;for(int j=i+1; j<len; j++){if(a[j] < a[min])min = j;}if(min != i)swap(a[min, a[i]]);}}

5.快速排序

法1：

void sort(int *a, int len){        if(len<1) return;        int L = 0;        int R = len-1;        while(L<R)        {                while(L<R&&a[R]>=a[L]) R--;                swap(a[L], a[R]);                while(L<R&&a[R]>=a[L]) L++;                swap(a[L], a[R]);        }        sort(a, L);//左边分组,长度传L和R一样        sort(a+L+1, len-L-1);//右边分组,长度之和为len-1}

法2(优化后)： 

void sort(int *a, int len){        if(len<1) return;        int L = 0;        int R = len-1;        int piv = a[0];        while(L<R)        {                while(L<R&&a[R]>=piv) R--;                a[L] = a[R];                while(L<R&&a[L]<=piv) L++;                a[R] = a[L];        }        a[L] = piv;//等价于a[R] = piv;        sort(a, L);//左边分组,长度传L和R一样        sort(a+L+1, len-L-1);//右边分组,长度之和为len-1}

6.归并排序

归并排序是建立在归并操作上的一种有效的排序算法。该算法是采用分治法（Divide and Conquer）的一个非常典型的应用。
首先考虑下如何将将二个有序数列合并。这个非常简单，只要从比较二个数列的第一个数，谁小就先取谁，
取了后就在对应数列中删除这个数。然后再进行比较，如果有数列为空，那直接将另一个数列的数据依次取出即可。

//将有序数组a[]和b[]合并到c[]中void MemeryArray(int a[], int n, int b[], int m, int c[]){int i, j, k;i = j = k = 0;while (i < n && j < m){if (a[i] < b[j])c[k++] = a[i++];elsec[k++] = b[j++]; }while (i < n)c[k++] = a[i++];while (j < m)c[k++] = b[j++];}

可以看出合并有序数列的效率是比较高的，可以达到O(n)。
解决了上面的合并有序数列问题，再来看归并排序，其的基本思路就是将数组分成二组A，B，
如果这二组组内的数据都是有序的，那么就可以很方便的将这二组数据进行排序。如何让这二组组内数据有序了？
可以将A，B组各自再分成二组。依次类推，当分出来的小组只有一个数据时，可以认为这个小组组内已经达到了有序，
然后再合并相邻的二个小组就可以了。这样通过先递归的分解数列，再合并数列就完成了归并排序。

//将有二个有序数列a[first...mid]和a[mid...last]合并。void mergearray(int a[], int first, int mid, int last, int temp[]){int i = first, j = mid + 1;int m = mid,   n = last;int k = 0;while (i <= m && j <= n){if (a[i] <= a[j])temp[k++] = a[i++];elsetemp[k++] = a[j++];}while (i <= m)temp[k++] = a[i++];while (j <= n)temp[k++] = a[j++];for (i = 0; i < k; i++)a[first + i] = temp[i];}void mergesort(int a[], int first, int last, int temp[]){if (first < last){int mid = (first + last) / 2;mergesort(a, first, mid, temp);    //左边有序mergesort(a, mid + 1, last, temp); //右边有序mergearray(a, first, mid, last, temp); //再将二个有序数列合并}}bool MergeSort(int a[], int n){int *p = new int[n];if (p == NULL)return false;mergesort(a, 0, n - 1, p);delete[] p;return true;}

归并排序的效率是比较高的，设数列长为N，将数列分开成小数列一共要logN步，每步都是一个合并有序数列的过程，
时间复杂度可以记为O(N)，故一共为O(N*logN)。因为归并排序每次都是在相邻的数据中进行操作，
所以归并排序在O(N*logN)的几种排序方法（快速排序，归并排序，希尔排序，堆排序）也是效率比较高的。
在本人电脑上对冒泡排序，直接插入排序，归并排序及直接使用系统的qsort()进行比较（均在Release版本下）

注：有的书上是在mergearray()合并有序数列时分配临时数组，但是过多的new操作会非常费时。
因此作了下小小的变化。只在MergeSort()中new一个临时数组。后面的操作都共用这一个临时数组。

7.堆排序

方式一：

//堆排序void heapSort(int *a, int len){//建立大根堆，其实就是调堆的过程(从最后一个非叶子节点开始)int first = (len-2)/2;for (int i=first; i>=0; i--){adjustHeap(a, len, i);}int temp;for (int j=len-1; j>=0; j--){temp = a[j];a[j] = a[0];a[0] = temp;adjustHeap(a, j, 0);//调整首元素}}void adjustHeap (int *array, int len, int i){int left = 2*i+1;int right = 2*i+2;int largest = i;if (left < len && array[left] > array[i])largest = left;if (right < len && array[right] > array[largest])largest = right;int temp;if (largest != i){temp = array[largest];array[largest] = array[i];array[i] = temp;adjustHeap(array, len, largest);}}

方式二：

#include <cstdio>#include <cstdlib>#include <cmath>using namespace std;const int HEAP_SIZE = 13; //堆積樹大小int parent(int);int left(int);int right(int);void Max_Heapify(int [], int, int);void Build_Max_Heap(int []);void print(int []);void HeapSort(int [], int);/*父結點*/int parent(int i){return (int)floor((i - 1) / 2);}/*左子結點*/int left(int i){return (2 * i + 1);}/*右子結點*/int right(int i){return (2 * i + 2);}/*單一子結點最大堆積樹調整*/void Max_Heapify(int A[], int i, int heap_size){int l = left(i);int r = right(i);int largest;int temp;if(l < heap_size && A[l] > A[i]){largest = l;}else{largest = i;}if(r < heap_size && A[r] > A[largest]){largest = r;}if(largest != i){temp = A[i];A[i] = A[largest];A[largest] = temp;Max_Heapify(A, largest, heap_size);}}/*建立最大堆積樹*/void Build_Max_Heap(int A[]){for(int i = (HEAP_SIZE-2)/2; i >= 0; i--){Max_Heapify(A, i, HEAP_SIZE);}}/*印出樹狀結構*/void print(int A[]){for(int i = 0; i < HEAP_SIZE;i++){printf("%d ", A[i]);}printf("\n");}/*堆積排序程序碼*/void HeapSort(int A[], int heap_size){Build_Max_Heap(A);int temp;for(int i = heap_size - 1; i >= 0; i--){temp = A[0];A[0] = A[i];A[i] = temp;Max_Heapify(A, 0, i);}print(A);}/*輸入資料並做堆積排序*/int main(int argc, char* argv[]){int A[HEAP_SIZE] = {19, 1, 10, 14, 16, 4, 7, 9, 3, 2, 8, 5, 11};HeapSort(A, HEAP_SIZE);system("pause");return 0;}