常用的排序

标签：sort

常见的比较排序如下：

以下就用C++一个个实现它们

#include<iostream>
#include<assert.h>
using namespace std;


//插入排序（便于看复杂度）
template<class T>
void InsertSort1(T arr[],const int& size)
{
	for(int i=0;i<size;i++)
	{
		for(int end=i;end>=0;end--)
		{
			if(arr[end-1]>arr[end])
			{
				swap(arr[end],arr[end-1]);
			}
		}
	}
}

template<class T>
void InsertSort2(T arr[],const int& size)
{
	for(int i=0;i<size-1;i++)
	{
		int end=i;
		T tmp=arr[end+1];
		while(end>=0)
		{	
			if(arr[end]>tmp)
			{
				arr[end+1]=arr[end];
				end--;
			}
			else
				break;
		}
		arr[end+1]=tmp;
	}
}


//希尔排序
template<class T>
void ShellSort(T arr[],const int& size)
{
	int gap=size;
	while(gap>1)
	{
		gap=gap/3+1;
		for(int i=0;i<size-gap;i++)
		{
			int end=i;
			T tmp=arr[end+gap];
			while(end>=0)
			{
				if(arr[end]>tmp)
				{
					arr[end+gap]=arr[end];
					end-=gap;
				}
				else
					break;
			}
			arr[end+gap]=tmp;
		}
	}
}


//选择排序
template<class T>
void SelectSort(T arr[],const int& size)
{
	for(int i=0;i<size;i++)
	{
		int index=i;
		for(int j=i+1;j<size;j++)
		{
			if(arr[j]<arr[index])
			{
				index=j;
			}
		}
		swap(arr[index],arr[i]);
	}
}


//堆排序
template<class T>
void HeapSort(T array[],const int size)
{
	int Size=size;
	while(Size>1)
	{
		for(int i=(Size-2)/2;i>=0;i--)
		{
			AdjustDown(array,i,Size);
		}
		swap(array[0],array[Size-1]);
		Size-=1;
	}	
}

template<class T>
void AdjustDown(T array[],int parent,int size)
{
	int child=parent*2+1;
	while(child<size)
	{
		if((child+1<size)&&(array[child+1]>array[child]))
			swap(array[child],array[child+1]);
		if(array[child]>array[parent])
		{
			swap(array[child],array[parent]);
			parent=child;
			child=parent*2+1;
		}
		else
			break;
	}
}


//冒泡排序
//依次比较相邻两个数的大小，小的在前，大的在后，比如a[0]和a[1]比，然后a[1]和a[2]....比完第一轮，最大的数已经排在最后。
//第二轮和第一轮一样，a[0]和a[1]，只不过，上一轮已经比出了比较大的数，所以比上一轮少比一次
//缺陷：
//时间复杂度：
template<class T>
void BubbleSort(T arr[],const int& size)
{
	for(int i=0;i<size-1;i++)
	{
		for(int j=0;j<size-1-i;j++)
		{
			if(arr[j]>arr[j+1])
				swap(arr[j],arr[j+1]);
		}
	}
}


//自己按脑袋的思路写的
template<class T>
void Sort(T arr[],const int& size)
{
	T Tag=size-1;
	for(int i=0;i<size-1;i++)
	{
		T start=0;
		T end=Tag-1;
		while(start<=end)
		{
			if(arr[end]>arr[Tag])
			{
				swap(arr[end],arr[Tag]);
			}
			else
				end--;
			if(arr[start]>arr[Tag])
			{
				swap(arr[start],arr[Tag]);
			}
			else
				start++;
		}
		Tag--;
	}
}

//快速排序
template<class T>
void QuickSort(T arr[],int size)
{
	int start=0;
	int end=size-2;
	_QuickSort(arr,start,end);
}

template<class T>
void _QuickSort(T arr[],int start,int end)
{
	if(start<end)
	{
		
		int min=PartSort(arr,start,end);
		 _QuickSort(arr,start,min-2);
		 _QuickSort(arr,min,end);
	}
}

template<class T>
T& PartSort(T arr[],int start,int end)
{
	//T key=arr[end+1];
 	int KeyIndex=end+1;
	while(start<end)
	{
		//左边找大的
		while(arr[start]<arr[KeyIndex]&&end>start)
		{
			start++;
		}
		//右边找小的
		while(arr[end]>arr[KeyIndex]&&end>start)
		{
			end--;
		}
		if(end<=start)
			swap(arr[end],arr[KeyIndex]);
		else
			swap(arr[start],arr[end]);
	}
	//只有两个数
	if(start==end&&arr[end]>arr[KeyIndex])
	{
		swap(arr[end],arr[KeyIndex]);
	}
	return start;
}


//归并排序
template<class T>
void MergeSort(T arr[],int size)
{
	T* tmp=new T[size];
	_MergeSort(arr,tmp,0,size-1);
	delete[] tmp;
}

template<class T>
void _MergeSort(T* src,T* dest,int left,int right)
{
	//递归分割
	if(left<right)
	{
		int mid=left+((right-left)>>1);
		_MergeSort(src,dest,left,mid);
		_MergeSort(src,dest,mid+1,right);
		//合并
		Merge(src,dest,left,mid,mid+1,right);
		memcpy(src+left,dest+left,(right-left+1)*sizeof(int));
	}
}

template<class T>
void Merge(T* src,T* dest,int left1,int right1,int left2,int right2)
{
	//类似合并两个单链表
	assert(src&&dest);
	int i=left1;
	while((left1<=right1)&&(left2<=right2))
	{
		if(src[left1]<=src[left2])
		{
			dest[i++]=src[left1++];
		}
		else
		{
			dest[i++]=src[left2++];
		}
	}
	while(left1<=right1)
	{
		dest[i++]=src[left1++];
	}
	while(left2<=right2)
	{
		dest[i++]=src[left2++];
	}
}


template<class T>
void Print(T arr[],const int& size)
{
	for(int i=0;i<size;i++)
		cout<<arr[i]<<" ";
	cout<<endl;
}


void Test1()
{
	//int array[]={2,7,5,1,3};
	int array[]={2,0,4,9,3,6,8,7,1,5};
	int len=sizeof(array)/sizeof(array[0]);
	//int* arrp = array;//&时
	/*InsertSort1<int>(array,len);
	Print(array,len);*/
	/*InsertSort2<int>(array,len);
	Print(array,len);*/
	/*ShellSort<int>(array,len);
	Print(array,len);*/
	//SelectSort<int>(array,len);
	//Print(array,len);
	/*BubbleSort<int>(array,len);
	Print(array,len);*/
	//数组的引用？
	/*QuickSort<int>(array,len);
	Print(array,len);*/
    MergeSort<int>(array,len);
	Print(array,len);
}


int main()
{
	Test1();
	system("pause");
	return 0;
}

分析比较各排序

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常用的排序

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