最近一段时间自己在研究各种排序算法，于是自己写了一个八种排序算法的集合：
/*************************************************************************
> Copyright (c)2014 stay hungry,stay foolish !!!
> File Name: sort.cpp
> Author: kanty
> Mail: [email protected]
> Created Time: 2014年03月23日 星期日 10时14分20秒
> Question Description:
************************************************************************/
#include<iostream>
using namespace std;
void bubble_sort(int *a,int m)
{
int i,j,temp;
for(i=0;i<m-1;i++)//确定比较趟数
for(j=0;j<m-1-i;j++)//两两比较
if(a[j]>a[j+1])//小的上浮，大的下沉
{
temp=a[j];
a[j]=a[j+1];
a[j+1]=temp;
}
}
void bubble_sort1(int *a,int m)
{
int i,j,temp;
bool flag=true;
for(i=0;i<m-1&& flag;i++)
{
flag=false;
for(j=0;j<m-1-i;j++)
if(a[j]>a[j+1])
{//如果本趟不发生交换，说明该序列已经是有序序列了
//flag一直为false就不再进行循环了，已经是有序了
temp=a[j];
a[j]=a[j+1];
a[j+1]=temp;
flag=true;
}
}
}
void select_sort(int *a,int m)
{
int i,j,k,temp;
for(i=0;i<m-1;i++)//比较趟数
{
k=i;//保存下标
for(j=i+1;j<m;j++)
if(a[k]>a[j])//将i之后的元素与i对应的元素进行比较，
//如果后面的元素小于i对应的元素，则交换下标
k=j;
if(k!=i)//如果下标不相等就交换对应的元素
{
temp=a[k];
a[k]=a[i];
a[i]=temp;
}
}
}
int division(int *a,int left,int right)
{
int base=a[left];//定基准
while(left<right)
{
while(left<right && base<a[right])//将最右边的元素与基准进行比较
right--;
a[left]=a[right];
while(left<right && base>a[left])//将最左边的元素与基准进行比较
left++;
a[right]=a[left];
}
a[left]=base;
return left;//返回中间的基准下标
}
void quick_sort(int *a,int left,int right)
{
if(left<right)
{
int mid=division(a,left,right);//先进行分割
quick_sort(a,left,mid-1);//左递归排序
quick_sort(a,mid+1,right);//右递归排序
}
}
void insert_sort(int *a,int m)
{//此为直接插入排序算法
int i,j,temp;
for(i=1;i<m;i++)
{
temp=a[i];
for(j=i-1;j>=0&&temp<a[j];j--)//循环并进行判断，如果后面的元素小于前边的元素，元素依次向右移位
a[j+1]=a[j];
a[j+1]=temp;
}
}
void shell_sort(int *a,int m)
{
int i,j,temp,gap;
for(gap=m/2;gap>0;gap/=2)//进行间隔递增
{
for(i=gap;i<m;i++)//从gap开始向后循环
{
temp=a[i];
for(j=i-gap;j>=0&&temp<a[j];j-=gap)//和直接插入排序一样，只是间隔变大而已
a[j+gap]=a[j];
a[j+gap]=temp;
}
}
}
void b_sort(int *a,int m)
{//此法是折半排序
int i,j,low,mid,high,temp;
for(i=1;i<m;i++)
{
temp=a[i];
low=0;
high=i-1;
while(low<=high)
{
mid=(low+high)/2;//折半
if(temp<a[mid])//判断要插入的位置范围，并缩小插入的位置
high=mid-1;
else
low=mid+1;
}
for(j=i;j>low;j--)//注意最小为low，有低位向高位移动
a[j]=a[j-1];
a[low]=temp;
}
}
void merge_step(int *a,int *b,int start,int mid,int end)
{
int i,j,k,temp;
i=start;
j=mid+1;//将待排序数组分为前后两部分
k=0;
while(i<=mid && j<=end)//判断前后两部分是否到达边界
{
if(a[i]<a[j])//比较前后两部分的元素的大小
b[k++]=a[i++];//将小的赋值给数组b，并依次后移下标
else
b[k++]=a[j++];
}
while(i<=mid)//对于未到达边界的直接赋值给b数组
b[k++]=a[i++];
while(j<=end)
b[k++]=a[j++];
for(i=0;i<k;i++)
a[start+i]=b[i];//将b数组中排好序的元素重新赋值给a，注意加上start，start为起始边界
}
void merge(int *a,int *b,int start,int end)
{
if(start<end)
{
int mid=(start+end)/2;//折半
merge(a,b,start,mid);//左递归依次分割更小的部分
merge(a,b,mid+1,end);//右递归依次分割更小的部分
merge_step(a,b,start,mid,end);//调用排序算法，分别进行排序
}
}
void merge_sort(int *a,int m)
{
int *b=new int[m*sizeof(int)];//开辟一个数组空间
merge(a,b,0,m-1);//排序算法调用
delete [] b;//释放开辟的空间
b=0;
}
void heap_adjust_down(int *a,int start,int end)
{
int i,temp;
i=2*start+1;//左孩子节点的下标
temp=a[start];//保存首元素
while(i<=end)//判断堆是否到达结尾
{
if(i+1<=end && a[i+1]>a[i])//找出左右孩子中最大一个
i++;
if(a[i]<=temp)//如果为最大堆顺序就无需调整
break;
//最大的子节点上移，替换掉父节点
a[start]=a[i];
start=i;
i=2*start+1;
}
a[start]=temp;//将根节点插入到对应的位置
}
void heap_sort(int *a,int m)
{
int i,temp;
for(i=(m-1)/2;i>=0;i--)
//第一个非叶子节点的下标(m-1)/2
//首先将数组建成最大二叉堆
heap_adjust_down(a,i,m-1);//进行堆排序
for(i=m-1;i>0;i--)
{//首先将堆顶元素与最后一个元素进行交换
//可以始终是数组的最后的一个元素保存为最大元素
//当交换后最后一个元素就保存为最大值
//对余下的元素重新进行最大堆排序，通过排序将最大值放在数组第一个元素中
temp=a[i];
a[i]=a[0];
a[0]=temp;
heap_adjust_down(a,0,i-1);
}
}
void choose_sort(int *array,int n)
{
cout<<" please look at the sort algorithm: "<<endl<<endl;
cout<<"************************* sort ************************"<<endl;
cout<<"*************** 1 冒泡排序 bubble_sort ****************"<<endl;
cout<<"*************** 2 选择排序 select_sort ****************"<<endl;
cout<<"*************** 3 快速排序 quick_sort ****************"<<endl;
cout<<"*************** 4 直接插入排序 insert_sort ****************"<<endl;
cout<<"*************** 5 希尔排序 shell_sort ****************"<<endl;
cout<<"*************** 6 折半排序 b_sort ****************"<<endl;
cout<<"*************** 7 归并排序 merge_sort ****************"<<endl;
cout<<"*************** 8 堆排序 heap_sort ****************"<<endl;
cout<<"*************** 9 冒泡排序 bubble_sort1 ****************"<<endl;
cout<<"*************** 10 退出选择 ****************"<<endl;
cout<<"************************************************************"<<endl<<endl;
int k;
cout<<"please input the number of sort algorithm: ";
cin>>k;
switch(k)
{
case 1 : bubble_sort(array,n);break;
case 2 : select_sort(array,n);break;
case 3 : quick_sort(array,0,n-1);break;
case 4 : insert_sort(array,n);break;
case 5 : shell_sort(array,n);break;
case 6 : b_sort(array,n);break;
case 7 : merge_sort(array,n);break;
case 8 : heap_sort(array,n);break;
case 9 : bubble_sort1(array,n);break;
case 10 : break;
default : break;
}
}
int main()
{
int n;
cout<<"please input a number of n : ";
cin>>n;
int *array=new int[n*sizeof(int)];
cout<<endl<<"please input a array :"<<endl;
for(int i=0;i<n;i++)
cin>>array[i];
cout<<endl<<" before sorted "<<endl;
for(int i=0;i<n;i++)
cout<<array[i]<<" ";
cout<<endl<<endl;
choose_sort(array,n);//进行排序算法的选择
cout<<endl<<" after sorted "<<endl;
for(int i=0;i<n;i++)
cout<<array[i]<<" ";
delete [] array;
array=0;
return 0;
}
时间： 2024-10-03 04:57:26