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基本排序算法(选择,冒泡,希尔,插入)

2013年09月14日 ⁄ 综合 ⁄ 共 2123字 ⁄ 字号 评论关闭

一 选择排序

最简单的排序算法,过程如下:选出数组中最小的元素,将它与数组中第一个元素交换。然后找出次小的元素,将它与数组中第二个元素交换,一直持续下去,直到整个数组排序结束。之所叫选择排序,是因为它不断选出剩余元素中的最小元素来实现。

实现代码如下:

void selection(Item a[],int l,int r)

{

      int i,j;

      for(i=l;i<r;i++)

      {

                    intmin=i;//最小元素索引

                    for(j=j+1;j<=r;j++)

                    {

                           if(less(a[j]),a[min])

                           {

                                  min=j;//更新最小元素的索引值

                           }

                    }

                    exch(a[i],a[min]);//交换

      }

     

}

选择排序的执行时间由比较操作的数目决定,所使用的次数大概是

:比较操作次数N*N/2,交换操作次数是 N次。而且选择排序的时间消耗与当前序列的排序状态无关。

二 插入排序

   在计算机应用中,为了插入新数据,先将较大的数据一个一个向右移动,然后将新数据插入在空位中。原理如下:首先将数组中最小的元素放在第一位,这个元素可以当做观察哨,然后当前索引左边的元素都是排好序的,但是并不在最终的位置上,以后还需要移动来为更小的数据腾出空间,当索引到达最右边的时候排序完成。

实现代码如下:

void insertion(int a[],int l,int r)

{

      int i;

      for(i=r;i>l;i--)

      {

             if(a[i]<a[i-1])

             {

                    inttemp=a[i];

                    a[i]=a[i-1];

                    a[i-1]=temp;

             }

      }//将最小元素移到最左边

 

      for(i=l+2;i<=r;i++)

      {

             intj=i;

             intv=a[i];

             while(less(v,a[j-1]))

             {

                    a[j]=a[j-1];

                    j--;

             }

             a[j]=v;

      }

}

和选择排序不同的是:插入排序的运行时间和输入文件数据的原始排列顺序密切相关。

 

三 冒泡排序

冒泡排序很简单:遍历文件,如果紧邻的两个元素顺序不对,就将两者交换,重复这个操作,直到整个序列排好序。对于l~r-1的i值,内部循环j通过从右到左遍历元素,对连续的元素执行比较—交换操作,实现将a[i],…a[r]中最小的元素放大a[i]中。在所有的比较操作中,最小的元素都要移动,冒到最前端。

void maopao(Item a[],int l,int r)

{

   inti,j;

   for(i=l;i<r;i++)

   {

       for(j=r;j>i;j--)

       {

          if(less(a[j],a[j-1]))

          {

              Itemtemp=a[j];

              a[j]=a[j-1];

              a[j-1]=temp;

          }

       }

   }

}

在最坏情况和平均情况下,冒泡排序执行大约N*N/2次比较操作和N*N/2次交换操作。

 

四 希尔排序

希尔排序时插入排序的扩展,他通过允许非相邻的元素进行交换来提高执行效率。希尔排序的本质:h-排序,是每第h个元素产生一个排序好的文件。h-排序的文件时h个独立的已排序好的文件,相互交叉在一起。对h值较大的h排序文件,可以移动相距较远的元素,比较容易的使h值较小时进行h排序,通过直到1的h值的排序,产生有序文件。

void hell(int *data,int left,int right)

{

   intlen=right-left+1;

   intd=len;

   while(d>1)

   {

       d=(d+1)/2;

       for(int i=left;i<right+1-d;i++)

       {

          if(data[i+d]<data[i])

          {

              inttmp=data[i+d];

              data[i+d]=data[i];

              data[i]=tmp;

          }

       }

   }

}

希尔排序要选择一个比较好的步长序列。

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