排序

传智课程学习笔记。

虽然算法已经被前人写好了，

但是与我们学习算法是不矛盾的，

1，选择法

从待选数据中，选择一个最小的，插入到开头，

涉及到两层循环，

第一层是从头到尾遍历数据，

第二层是从剩余的数据中选一个最小的，

可以这么看，左边的是一个有序序列，右边的是无序序列，

有序序列逐渐增大，无序序列逐渐减小，

#include "stdio.h"#include "stdlib.h"#include "string.h"void printArray01(int array[], int len){int i = 0;for(i=0; i<len; i++){printf("%d ", array[i]);}printf("\n");}void swap01(int array[], int i, int j){int temp = array[i];array[i] = array[j];array[j] = temp;}void SelectionSort(int array[], int len) // O(n*n){int i = 0;int j = 0;int k = -1;for(i=0; i<len; i++){k = i; //寻找最小元素的下标for(j=i+1; j<len; j++){if( array[j] < array[k] ) //开始寻找最小元素的下标{k = j;}}swap01(array, i, k);}}int main11(){//int array[] = {12, 5, 433, 253, 216, 7};int array[] = {12, 5, 433, 253};int len = sizeof(array) / sizeof(*array); printArray01(array, len);SelectionSort(array, len);printArray01(array, len);system("pause");return 0;}

2，插入法，

把元素拿出来，是为了空出一个位置来，

若是拿出来的元素比前面的元素大，就不用动，

若是小，空出的位置，就让前面的元素放进来，

#include "stdio.h"#include "stdlib.h"#include "string.h"void printArray02(int array[], int len){int i = 0;for(i=0; i<len; i++){printf("%d ", array[i]);}printf("\n");}void InertionSort(int array[], int len) // O(n*n){int i = 0;int j = 0;int k = -1;int temp = -1;//{12, 5, 433, 253, 216, 7};for(i=1; i<len; i++){k = i; //待插入位置temp = array[k];for(j=i-1; (j>=0) && (array[j]>temp); j--){ array[j+1] = array[j]; //元素后移k = j; //k需要插入的位置}array[k] = temp;//元素插入}}int main(){int array[] = {12, 5, 433, 253, 216, 7};int len = sizeof(array) / sizeof(*array); printArray02(array, len);InertionSort(array, len);printArray02(array, len);system("pause");return 0;}

我再来解释下，

循环有这样一种感觉，

先比较前两个元素，再比较前3个元素，再比较前4个元素，以此类推，

比如我们目前在3个元素这个循环里，我们就把第三个位置元素的值保存下来，

将前面元素的值与它比较，进而决定是否移动，

每次移动都会把新空出来的位置，记住是位置记录下来，（前面保存的是用作比较元素的值），

比如当我们排好了前4个元素，那么至少这4个元素，是相对有序的，在进行前五个元素的排序时，就插入前4个元素中，

所以才说

for(j=i-1; (j>=0) && (array[j]>temp); j--)

如果里面的元素array[j]<temp，后面的就不需要后移了，跳出这次的循环，将用作比较的数，插入到刚记录的位置，

3，冒泡法，听得很随意，ps：真正开始时间是1：30，

特点：相邻元素进行比较，

具体到这个代码，

循环分2层，

内层的那个循环一圈，就把一个最小的数放到最左边，

外层的循环，用于减少需要循环的数据，同时已经排过序的数据，也没必要再排序，

#include "stdio.h"#include "stdlib.h"#include "string.h"void printfArray03(int array[], int len){int i = 0;for(i=0; i<len; i++){printf("%d ", array[i]);}printf("\n");}void swap03(int array[], int i, int j){int temp = array[i];array[i] = array[j];array[j] = temp;}void BubbleSort(int array[], int len) // O(n*n){int i = 0;int j = 0;int exchange = 1; //表明数组是否已经排好序 已经排好序为0   1表示没有排好序for(i=0; (i<len) && exchange; i++){exchange = 0;//认为已经排序完毕for(j=len-1; j>i; j--){if( array[j] < array[j-1] ){swap03(array, j, j-1);exchange = 1;//}}}}int main(){int array[] ={8,3,6,1};int len = sizeof(array) / sizeof(*array); printfArray03(array, len);BubbleSort(array, len);printfArray03(array, len);system("pause");return 0;}

exchange是一个辅助手段，

对于基本是有序的数列，它可以节约很多时间，

否则即使已经有序了，还是得原封不动的遍历一遍，麻烦~不过不涉及到数据搬移，但还是有遍历，

不过这个手段，并没有影响算法整体的复杂度，

4，快速排序，

对冒泡的改进，

把数据分为2份，其中一份的数据比另外一份的数据都要小，

这个用脑袋想，还不是那么直观，

void printArray05(int array[], int len){int i = 0;for(i=0; i<len; i++){printf("%d ", array[i]);}printf("\n");}void swap5(int array[], int i, int j){int temp = array[i];array[i] = array[j];array[j] = temp;}//划分过程 第一个元素当枢轴，分成2个有效子序列int partition(int array[], int low, int high){int pv = array[low];while( low < high ){while( (low < high) && (array[high] >= pv) ){high--; //比基准大，本来就在右边，所以high前移动}swap5(array, low, high);while( (low < high) && (array[low] <= pv) ){low++;}swap5(array, low, high);}//返回枢轴的位置。。。重要return low;}//让n个元素 依此减少 减少到1个元素的时候，因为1个元素可以看成一个有序的序列void QSort2(int array[], int low, int high){if( low < high ){int pivot = partition(array, low, high);//对子序列1排序QSort2(array, low, pivot-1);//对子序列2排序QSort2(array, pivot+1, high);}}void QSort(int array[], int low, int high){if( low < high ){int pivot = partition(array, low, high);//对子序列1排序QSort2(array, low, pivot-1);//对子序列2排序QSort2(array, pivot+1, high);}}void QuickSort(int array[], int len) // O(n*logn){QSort(array, 0, len-1);}int main(){//int array[] = {12, 5, 433, 253, 216, 7};//int array[] = {12, 5, 433};int array[] = {12, 5};int len = sizeof(array) / sizeof(*array); printArray05(array, len);QuickSort(array, len);printArray05(array, len);system("pause");return 0;}

5，希尔排序，

http://www.cnblogs.com/archimedes/p/shell-sort-algorithm.html

http://blog.csdn.net/lovecodeless/article/details/22089605

这两个博客，讲的也可以，

间隔取多少合适？如果是30个元素，就30 / 3 + 1 = 11， 

每次缩小合适？缩小除以3，

这是经过大量业界测试的结果，

天啊，看了这么久，你就说，了解就行，不需要掌握，，

#include "stdio.h"#include "stdlib.h"#include "string.h"void println(int array[], int len){int i = 0;for(i=0; i<len; i++){printf("%d ", array[i]);}printf("\n");}void swap(int array[], int i, int j){int temp = array[i];array[i] = array[j];array[j] = temp;}void InertionSort_ddddd(int array[], int len) // O(n*n){int i = 0;int j = 0;int k = -1;int temp = -1;//{12, 5, 433, 253, 216, 7};for(i=1; i<len; i++){k = i; //待插入位置temp = array[k];for(j=i-1; (j>=0) && (array[j]>temp); j--){ array[j+1] = array[j]; //元素后移k = j; //k需要插入的位置}array[k] = temp;//元素插入}}//nlognvoid ShellSort(int array[], int len) //{int i = 0;int j = 0;int k = -1;int temp = -1;int gap = len;do{ //业界统一实验的 平均最好情况 经过若干次后，收敛为1gap = gap / 3 + 1; //gap /2345 2000 都行  //O（n 1.3）for(i=gap; i<len; i+=gap){k = i;temp = array[k];for(j=i-gap; (j>=0) && (array[j]>temp); j-=gap){array[j+gap] = array[j];k = j;}array[k] = temp;}}while( gap > 1 );}int main(){int array[] = {12, 5, 433, 253, 216, 7};int len = sizeof(array) / sizeof(*array); println(array, len);ShellSort(array, len);println(array, len); system("pause");return 0;}

6，归并排序

http://www.cnblogs.com/kkun/archive/2011/11/23/2260271.html

这个讲解的不错，

#include <stdio.h>#include <malloc.h>void printArray06(int array[], int len){int i = 0;for(i=0; i<len; i++){printf("%d ", array[i]);}printf("\n");}void swap6(int array[], int i, int j){int temp = array[i];array[i] = array[j];array[j] = temp;}void Merge(int src[], int des[], int low, int mid, int high){int i = low;int j = mid + 1;int k = low;while( (i <= mid) && (j <= high) ) //将小的放到目的地中{if( src[i] < src[j] ){des[k++] = src[i++];}else{des[k++] = src[j++];}}while( i <= mid )  //若还剩几个尾部元素{des[k++] = src[i++];}while( j <= high ) //若还剩几个尾部元素{des[k++] = src[j++];}}//每次分为两路 当只剩下一个元素时，就不需要在划分void MSort(int src[], int des[], int low, int high, int max){if( low == high ) //只有一个元素，不需要归并，结果赋给des[low]{des[low] = src[low]; }else //如果多个元素，进行两路划分{int mid = (low + high) / 2;int* space = (int*)malloc(sizeof(int) * max);//递归进行两路，两路的划分 //当剩下一个元素的时，递归划分结束，然后开始merge归并操作if( space != NULL ){MSort(src, space, low, mid, max); MSort(src, space, mid+1, high, max);Merge(space, des, low, mid, high); //调用归并函数进行归并}free(space);}}void MergeSort(int array[], int len) // O(n*logn){MSort(array, array, 0, len-1, len);}int main66(){//int array[] = {21, 25, 49, 25, 16, 8};int array[] = {21, 25};int len = sizeof(array) / sizeof(*array); printArray06(array, len);MergeSort(array, len);printArray06(array, len);system("pause");return 0;}

来个题外话，

一般少用malloc，

你直接用char buf【1024*10】就行，

有些错误，可能跑几天后才显示出来，

很难调的，