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简单排序(冒泡、插入、希尔)

程序员文章站 2024-03-16 14:13:10
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冒泡排序

冒泡排序(Bubble Sort),是一种计算机科学领域的较简单的排序算法。
它重复地走访过要排序的元素列,依次比较两个相邻的元素,如果顺序(如从大到小、首字母从Z到A)错误就把他们交换过来。走访元素的工作是重复地进行直到没有相邻元素需要交换,也就是说该元素列已经排序完成。
这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端(升序或降序排列),就如同碳酸饮料中二氧化碳的气泡最终会上浮到顶端一样,故名“冒泡排序”。
例如:
简单排序(冒泡、插入、希尔)

核心代码:

void bubblesort(int *a,int n)//冒泡排序
{
	int flag;//节省时间设置flag
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		flag=0;
		for(int j=0;j<n-1-i;j++)
		{
			if(a[j]>a[j+1])
			{
				int t=a[j];
				a[j]=a[j+1];
				a[j+1]=t;
				flag=1;
			}
		}
		if(flag==0)
		{
			cout<<"冒泡排序:\n";
			output(a,n);
			break;
		}
	}
}

插入排序

插入排序(Insertion Sort),有一个已经有序的数据序列,要求在这个已经排好的数据序列中插入一个数,但要求插入后此数据序列仍然有序。

这个时候就要用到一种新的排序方法–插入排序法,插入排序的基本操作就是将一个数据插入到已经排好序的有序数据中,从而得到一个新的、个数加一的有序数据,算法适用于少量数据的排序,时间复杂度为O(n^2)。是稳定的排序方法。插入算法把要排序的数组分成两部分:第一部分包含了这个数组的所有元素,但将最后一个元素除外(让数组多一个空间才有插入的位置),而第二部分就只包含这一个元素(即待插入元素)。在第一部分排序完成后,再将这个最后元素插入到已排好序的第一部分中。

插入排序的基本思想是:每步将一个待排序的纪录,按其关键码值的大小插入前面已经排序的文件中适当位置上,直到全部插入完为止。
例如:
简单排序(冒泡、插入、希尔)

核心代码:

void insertsort(int *a,int n)//插入排序
{
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		int t=a[i];
		int j=i-1;
		while(j>0&&a[j]>t)
		{
			a[j+1]=a[j];
			j--;
		}
		a[j+1]=t;
	}
	cout<<"插入排序:\n";
	output(a,n);
}

希尔排序

希尔排序(Shell Sort)是插入排序的一种。是针对直接插入排序算法的改进。该方法又称缩小增量排序,因D.L.Shell于1959年提出而得名。

先取一个小于n的整数d1作为第一个增量,把文件的全部记录分成d1个组。所有距离为dl的倍数的记录放在同一个组中。先在各组内进行直接插人排序;然后,取第二个增量d2<d1重复上述的分组和排序,直至所取的增量dt=1(dt<dt-l<…<d2<d1),即所有记录放在同一组中进行直接插入排序为止。
例如:
简单排序(冒泡、插入、希尔)
核心代码:

void shellsort(int *a,int n)//希尔排序
{
	for(int k=n/2;k>0;k/=2)//希尔增量序列 
	{
		for(int i=k;i<n;i++)
		{
			int t=a[i];
			int j=i-k;
			while(j>=0&&a[j]>t)
			{
				a[j+k]=a[j]; 
				j-=k;
			}
			a[j+k]=t;
		}
		
	}
	cout<<"希尔排序:\n";
		output(a,n);
}

综合比较:

#include <iostream>
using namespace std;
void output(int *a,int n)//输出
{
	for(int i=0;i<n;i++)
	cout<<a[i]<<" ";
	cout<<endl;
}


void bubblesort(int *a,int n)//冒泡排序
{
	int flag;//节省时间设置flag
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		flag=0;
		for(int j=0;j<n-1-i;j++)
		{
			if(a[j]>a[j+1])
			{
				int t=a[j];
				a[j]=a[j+1];
				a[j+1]=t;
				flag=1;
			}
		}
		if(flag==0)
		{
			cout<<"冒泡排序:\n";
			output(a,n);
			break;
		}
	}
}


void insertsort(int *a,int n)//插入排序
{
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		int t=a[i];
		int j=i-1;
		while(j>0&&a[j]>t)
		{
			a[j+1]=a[j];
			j--;
		}
		a[j+1]=t;
	}
	cout<<"插入排序:\n";
	output(a,n);
}


void shellsort(int *a,int n)//希尔排序
{
	for(int k=n/2;k>0;k/=2)//希尔增量序列 
	{
		for(int i=k;i<n;i++)
		{
			int t=a[i];
			int j=i-k;
			while(j>=0&&a[j]>t)
			{
				a[j+k]=a[j]; 
				j-=k;
			}
			a[j+k]=t;
		}
		
	}
	cout<<"希尔排序:\n";
		output(a,n);
}

int main()
{
	int a[10]={5,9,41,5,63,18,29,7,6,10};
	bubblesort(a,10);
	int b[10]={5,9,41,5,63,18,29,7,6,10};
	insertsort(b,10);
	int c[10]={5,9,41,5,63,18,29,7,6,10};
	shellsort(c,10);
	return 0;
 } 

简单排序(冒泡、插入、希尔)
附上各个算法的特性:
简单排序(冒泡、插入、希尔)

相关标签: 笔记