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基本思想:每次遍历数组,相邻的两个元素比较,(升序时)如果后面小于前面那么就交换这两个数,每次循环结束时使得一个最大数冒泡至数组尾部。最终实现全部排序。
时间复杂度:o(n^2) 空间复杂度:o(1)
优化:由于冒泡排序在进行排序时,遍历一次的同时可以判断该数组是否有序,因而在排序时可以判断如果当前数组有序,即可以退出排序。
void bubble_sort(int a[],int n){ int i,j,t,f; for(i=0;i
基本思想:选择首个元素和后面的元素依次比较,若符合条件则交换,一次循环可使得首个位置的数字确定,依次向后进行,可使整个数组有序。
时间复杂度:o(n^2) 空间复杂度:o(1)
优化:不好优化。
void selection_sort(int a[],int n){ int i,j,t; for(i=0;ia[j]) t=a[j],a[j]=a[i],a[i]=t;}
基本思想:前提为当前部分数组已经有序,若要将一个数插入到该数组中使其依然有序,则只需找到该数字因插入的位置并将其他元素依次平移,使该元素插入。在一个无序的数组中进行插入排序,只需将其中某单个元素确定为有序,其他元素依次插入。
时间复杂度:o(n^2) 空间复杂度:o(1)
优化:可在查找位置时利用二分查找进行优化,可以减少比较次数,但是并不能减少移动次数。故时间复杂度依旧是o(n^2)
void insertion_sort(int a[],int n) //直接插入版{ int i,j,k; for(i=1;i0&&k
int search(int a[],int n,int x,int y) //二分插入版{ int mid=x+(y-x)/2; if(n>a[y]) return y+1; if(n =n) return mid+1; else if(n a[mid]) return search(a,n,mid+1,y);}void insertion_sort(int a[],int n){ int i,j,k,x; for(i=1;ix;j--) a[j]=a[j-1]; a[j]=k; }}
基本思想:选出一个数M使其左边的数小于M右边的数大于M,然后最左右两边递归,利用相同的方式划分,最终实现全部有序。
时间复杂度:o(nlogn) 空间复杂度:o(1)
优化:由于快速排序最坏情况是数组已经有序此时时间复杂度o(n^2),所以可以在选择M时使用随机选择,以使得其划分更加有效。
void quick(int low,int high){ int i=low,j=high,x=a[high]; if(low>=high) return; while(j>i) { while(j>i&&a[i]<=x) i++; a[j]=a[i]; while(j>i&&a[j]>=x) j--; a[i]=a[j]; } a[i]=x; quick(low,i-1); quick(i+1,high);}
声明:下面这个排序其实不是真正的堆排序,但是能排序,速度没有堆排快。当时没有理解,在此纠正一下。
然后又写了一个真正的堆排序。
地址:
基本思想:在完全二叉树下构建一棵大根树,使得根最大,然后把根与末尾子叶交换,并且将末尾一个节点剪掉,剩下的继续构建为大根树,如此循环,直到剩下一个节点为止。即数组已经完成排序。
时间复杂度:o(nlogn) 空间复杂度:o(1)
优化:暂时没有了解。
我的理解:
前几种排序之前都有过接触,而且代码也都写过,所以比较顺手,但是这个堆却是第一次接触,包括树这种数据结构以及二叉树的一些定义都是今天才真正了解,今天听学长讲完之后,也是似懂非懂,所以就试着写了一下堆排序的代码。
其实刚开始时感觉挺难操作,于是并没有急于写代码,而是先分析理解了二叉树的特点,以及大根树的定义,以及排序的原理。考虑递归应该把握的原则,以及情况分类,然后试着在纸上写出伪代码。这也是我第一次用伪代码去描述算法,感觉非常好用。实现的过程还是比较顺利的,唯一一点疏忽的就是在输出时顺手写成了for(i=0;i<n;i++),——!找了半天才找到。
第一部分是构建大根树,要用到递归。用递归就要思考递归出口,和递归原则。原则很简单就是“爹比儿子大”,出口就是“他没有儿子”。
第二部分是交换位置。大根和末尾的儿子交换、重新构建大根树。实现并不困难,只是注意每次都要将末尾节点去除。
#includeint a[1001]={0,21,12,53,24,59,234,43,22,13,15}; ///a[0]不存放数据。build_tree(int a[],int dad,int n) ///n:整个树的节点数。a[n]存在。{ int s1=2*dad,s2=2*dad+1; if(dad*2>n) return; ///递归出口 build_tree(a,s1,n); build_tree(a,s2,n); if(s2<=n) ///双叉情况 { if(a[dad]>=a[s1]&&a[dad]>=a[s2]) return; else if(a[s1]>a[dad]&&a[s1]>a[s2]) a[0]=a[s1],a[s1]=a[dad],a[dad]=a[0]; else a[0]=a[s2],a[s2]=a[dad],a[dad]=a[0]; } else if(a[s1]>a[dad]) ///单叉情况 a[0]=a[s1],a[s1]=a[dad],a[dad]=a[0];}tree_sort(int a[],int n){ while(n>1) { build_tree(a,1,n); a[0]=a[1],a[1]=a[n],a[n]=a[0]; n--; }}
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