排序算法:交换类排序,插入类排序、选择类排序、归并类排序
交换类排序:冒泡排序、快速排序
一、冒泡排序
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
typedef int ElemType;
typedef struct{ElemType *elem; //整形指针,申请的堆空间的起始地址存入elem int TableLen; //存储动态数组里边元素的个数
}SSTable;void ST_Init(SSTable &ST,int len){ST.TableLen=len;ST.elem=(ElemType *)malloc(sizeof(ElemType)*ST.TableLen);int i;srand(time(NULL)); //随机数生成for(i=0;i<ST.TableLen;i++){ST.elem[i]=rand()%100;}
}void ST_print(SSTable ST){int i;for(i=0;i<ST.TableLen;i++){printf("%3d",ST.elem[i]);}printf("\n");
}void swap(ElemType &a,ElemType &b){ElemType tmp;tmp=a;a=b;b=tmp;
} //两层循环
//优先写内层循环,再写外层循环
void BubbleSort(ElemType A[],int n){int i,j;bool flag; for(i=0;i<n-1;i++){ //控制的是有序数的数目flag=false; for(j=n-1;j>i;j--){ //内层控制比较和交换 if(A[j-1]>A[j]){swap(A[j-1],A[j]);flag=true;}}if(flag==false){ //如果一趟没有发生任何交换,说明数组有序,提前结束排序return; }}
}int main(){SSTable ST;ST_Init(ST,10); ST_print(ST);BubbleSort(ST.elem,10); ST_print(ST);return 0;
}
时间复杂度:内层是j>i,外层是从0到n-1,运行的总次数是1+2+3+4+...+n-1,即O()
空间复杂度:O(1),没有使用额外空间,不会因为n的变化而变化
如果数组本身有序,最好的时间复杂度是O(n)
二、快速排序
核心:分治思想
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
typedef int ElemType;
typedef struct{ElemType *elem; //整形指针,申请的堆空间的起始地址存入elem int TableLen; //存储动态数组里边元素的个数
}SSTable;void ST_Init(SSTable &ST,int len){ST.TableLen=len;ST.elem=(ElemType *)malloc(sizeof(ElemType)*ST.TableLen);int i;srand(time(NULL)); //随机数生成for(i=0;i<ST.TableLen;i++){ST.elem[i]=rand()%100;}
}void ST_print(SSTable ST){int i;for(i=0;i<ST.TableLen;i++){printf("%3d",ST.elem[i]);}printf("\n");
}void swap(ElemType &a,ElemType &b){ElemType tmp;tmp=a;a=b;b=tmp;
} int Partition(ElemType A[],int low,int high){ElemType pivot=A[low]; //拿最左边的作为分割值,并存储下来 while(low<high){while(low<high&&A[high]>=pivot){ //从后往前遍历,找到一个比分割值小的 --high;}A[low]=A[high]; while(low<high&&A[low]<=pivot){++low;}A[high]=A[low];}A[low]=pivot;return low; //返回分割值所在的下标
}//递归实现
void QuickSort(ElemType A[],int low,int high){if(low<high){int pivotpos=Partition(A,low,high);QuickSort(A,low,pivotpos-1);QuickSort(A,pivotpos+1,high);}
} int main(){SSTable ST;ST_Init(ST,10); ST_print(ST);QuickSort(ST.elem,0,9); ST_print(ST);return 0;
}
空间复杂度与n有关
三、插入排序
插入排序:直接插入排序、折半插入排序、希尔排序
直接插入排序
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
typedef int ElemType;
typedef struct{ElemType *elem; //整形指针,申请的堆空间的起始地址存入elem int TableLen; //存储动态数组里边元素的个数
}SSTable;void ST_Init(SSTable &ST,int len){ST.TableLen=len;ST.elem=(ElemType *)malloc(sizeof(ElemType)*ST.TableLen);int i;srand(time(NULL)); //随机数生成for(i=0;i<ST.TableLen;i++){ST.elem[i]=rand()%100;}
}void ST_print(SSTable ST){int i;for(i=0;i<ST.TableLen;i++){printf("%3d",ST.elem[i]);}printf("\n");
}void InsertSort(ElemType *arr,int n){int i,j,insertVal;for(i=1;i<n;i++){ //控制要插入的数 insertVal=arr[i]; //先保存要插入的值//内层控制比较,往后覆盖 for(j=i-1;j>=0&&arr[j]>insertVal;j--){arr[j+1]=arr[j];} arr[j+1]=insertVal;}
}int main(){SSTable ST;ST_Init(ST,10); ST_print(ST);InsertSort(ST.elem,10); ST_print(ST);return 0;
}