排序算法總結（C++版）

時間 2019-12-14

標籤排序算法總結 c++ 欄目 C&C++ 简体版

原文原文鏈接

總結下學過的排序算法，方便之後用到。算法

1.插入排序——將一個記錄插入到已排序好的有序表中，從而獲得一個新，記錄數增1的有序表。數組

void insertSort(int a[],int len)
{
    for(int i = 1;i < len;i ++)
    {
        int j = i;
        int x = a[j];                    //要插入的數
        while(j > 0 && x < a[j - 1])     //將大的數推上去，空出個位置
        {
            a[j] = a[j - 1];
            j--;
        }
        a[j] = x;                          //插入
    }
}

2.冒泡排序——不斷地比較相鄰2個數的大小，大的就推到後面，最後把最大值推到了最後，依次類推。函數

void swap(int &a,int &b)
{
    int tmp = a;
    a = b;
    b = tmp;
}

void bubbleSort(int a[],int len)
{
    for(int i = len - 1;i > 0;i --)    
        for(int j = 0;j < i;j ++)
            if(a[j] > a[j + 1])
                swap(a[j],a[j + 1]);
}

3.選擇排序——第一次選出數組中最小的數與第一個數交換位置，第二次選出第二小的與第二個數交換位置，以此類推。ui

//swap函數見上。
void selectSort(int a[],int len)
{
    for(int i = 0;i < len - 1;i ++)
    {
        int min = a[i];
        int minPos = i;
        for(int j = i + 1;j < len;j ++)
        {
            if(a[j] < min)
            {
                min = a[j];
                minPos = j;
            }
        }
        if(minPos != i)
            swap(a[i],a[minPos]);
    }
}

4.歸併排序——將一個序列分紅2個長度相等的子序列，分別排序，而後再將它們合併成一個有序的序列。（合併的過程比較麻煩，這裏利用一個輔助數組來將排好序的子序列先複製過去，而後再歸併回原數組）spa

void mergeSortHelp(int a[],int tmp[],int left,int right)
{
    if(left == right)
        return;
    int mid = (left + right) / 2;
    mergeSortHelp(a,tmp,left,mid);
    mergeSortHelp(a,tmp,mid + 1,right);
    for(int i = left;i <= right;i ++)
        tmp[i] = a[i];
    int i = left;
    int j = mid + 1;
    int k = left;
    while(k <= right)
    {
        if(j > right)
            a[k++] = tmp[i++];
        else if(i > mid)
            a[k++] = tmp[j++];
        else if(tmp[i] < tmp[j]) 
            a[k++] = tmp[i++];
        else a[k++] = tmp[j++];
    }
}

void mergeSort(int a[],int len)
{
    int *tmp = new int[len];
    mergeSortHelp(a,tmp,0,len - 1);
    delete []tmp;
}

5.快速排序——選擇數組中的一個數做爲軸值（這裏選擇第一個數），將小於軸值的數放到左邊，大的放到右邊，軸值放中間，這樣只須要各自遞歸快排左右兩邊數組，完成排序。code

//swap函數見上上上
int partition(int a[],int left,int right)
{
    int pivotPos = left;      //記錄軸值位置
    int pivot = a[left];      //取最左邊的值做爲軸值
    left ++;                  //避開軸值
    while(left < right)       //從左右兩邊各自掃描數組，左邊遇到比軸值大的就停下，右邊遇到比軸值小的就停下，交換。繼續。。。
    {
        while(a[left] < pivot && left < right)
            left++;
        while(a[right] > pivot && left < right)
            right--;
        swap(a[left],a[right]);
    }
    if(a[right] < a[pivotPos])            
    {                                      
        swap(a[right],a[pivotPos]);
        return right;
    }else
    {
        swap(a[right - 1],a[pivotPos]);
        return right - 1;
    }
}

void quickSortHelp(int a[],int left,int right)
{
    if(left >= right)
        return;

    int k = partition(a,left,right);  //經過partition將數組按比軸值大小分別放到軸值左右兩邊，返回最後軸值的位置k。

    quickSortHelp(a,left,k - 1);
    quickSortHelp(a,k + 1,right);
}