数据结构排序

1、插入排序

2、希尔排序

3、堆排序

4、直接选择排序

5、快排

6、归并排序

1、插入排序

void InsertSort(int* arr, int n)
{int i = 0;for (int i = 0; i + 1 < n; i++){int end = i;int tmp = arr[end + 1];while (end >= 0){if (arr[end] > tmp){arr[end + 1] = arr[end];end--;}else{break;}}arr[end + 1] = tmp;}}

另一种写法

INSERTION-SORT

源码

for j=2 to A.legthkey=A[j]i=j-1whlie i>0 and A[i]>keyA[i+1]=A[i]i=i-1A[i+1]=key

插入排序

比方说手上有6张扑克牌-5 2 4 6 1 3通过插入排序

即从j=2开始（key=2）比较key与A[i] (i=j-1也就是2这张牌的前一张牌5比较)并完成交换数值

把第一张key排好后j++=3再来循环

c语言实现

#include<stdio.h>int main()
{int j ;int arr[6] = { 5，2，4，6，1，3 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);for (j=1; j < sz; j++){int key = arr[j];int i = j - 1;  //arr[i]>arr[j]不行吗while (i >=0 && arr[i] > key)//升序排列{arr[i + 1] = arr[i];//为什么不能写成arr[j]=arr[i]i = i - 1;}arr[i + 1] = key;}return 0;
}

arr[i]比较的是key的值，而不是arr[j]的值，因为arr[j]在while循环中会改变
同理

2、希尔排序

希尔排序法⼜称缩⼩增量法。希尔排序法的基本思想是：先选定⼀个整数（通常是gap=n/3+1），把待排序⽂件所有记录分成各组，所有的距离相等的记录分在同⼀组内，并对每⼀组内的记录进⾏排序，然后gap=gap/3+1得到下⼀个整数，再将数组分成各组，进⾏插⼊排序，当gap=1时，就相当于直接插⼊排序。它是在直接插⼊排序算法的基础上进⾏改进⽽来的，综合来说它的效率肯定是要⾼于直接插⼊排序算法的。

每一组的排序都是插入排序

int gap = n / 3 + 1;
for (int i = 0; i + gap < n; i+gap)
{int end = i;int tmp = arr[end + gap];while (end >= 0){if (arr[end] > tmp){arr[end + gap] = arr[end];end-=gap;}else{break;}}arr[end + gap] = tmp;
}

完整代码

void ShellSort(int* arr, int n)
{int i = 0;int gap = n;while (gap > 1){gap = gap/3 +1;for ( i = 0; i + gap < n; i ++){int end = i;int tmp = arr[end + gap];while (end >= 0){if (arr[end] > tmp){arr[end + gap] = arr[end];end -= gap;}else{break;}}arr[end + gap] = tmp;}}}

3、堆排序

void AdjustDown(DataType* arr, int parent, int n)
{int child = 2 * parent + 1;while (child < n){if (child + 1 < n && arr[child] < arr[child + 1]){child++;}if (arr[child] > arr[parent]){Swap(&arr[child], &arr[parent]);parent = child;child = 2 * child + 1;}else{break;}}
}void HeapSort(int* arr, int n)
{int i = 0;//用向下调整算法建堆//循环从下至上for (i = (n - 1 - 1) / 2; i >= 0; i--){AdjustDown(arr, i, n);}int end = n - 1;while (end > 0){Swap(&arr[0], &arr[end]);AdjustDown(arr, 0, end);end--;}}

4、直接选择排序

未优化

void SelectSort1(int* arr, int n)
{int mini;for (int i = 0; i < n - 1; i++){mini = i;for (int j = i + 1; j < n; j++){if (arr[j] < arr[mini]){mini = j;}}Swap(&arr[i], &arr[mini]);}
}

优化

void SelectSort(int* arr, int n)
{int begin = 0;int end = n - 1;while (begin < end){int maxi = begin, mini = begin;for (int i = begin + 1; i <= end; i++){if (arr[i] > arr[maxi]){maxi = i;}if (arr[i] < arr[mini]){mini = i;}}if (begin == maxi){maxi = mini;}Swap(&arr[begin], &arr[mini]);Swap(&arr[end], &arr[maxi]);++begin;--end;}}

5、快排

快速排序是Hoare于1962年提出的⼀种⼆叉树结构的交换排序⽅法，其基本思想为：任取待排序元素序列中的某元素作为基准值，按照该排序码将待排序集合分割成两⼦序列，左⼦序列中所有元素均⼩于基准值，右⼦序列中所有元素均⼤于基准值，然后最左右⼦序列重复该过程，直到所有元素都排列在相应位置上为⽌。

int _QuickSort(int* arr, int left, int right)
{//left从左往右找比基准值大的数据//right从右往左找比基准值小的数据int keyi = left;left++;while (left <= right){while (left <= right &&arr[left] < arr[keyi]){left++;}//left找到了最大位置while (left <= right &&arr[right] > arr[keyi]){right--;}if (left <= right){Swap(&arr[left++], &arr[right--]);}}Swap(&arr[keyi], &arr[right]);return right;
}//双指针法
int _QuickSort3(int* arr, int left, int right)
{int key = left, slow = left, fast = left + 1;while (fast <= right){if (arr[fast] < arr[key] && ++slow != fast){Swap(&arr[slow], &arr[fast]);}fast++;}Swap(&arr[key], &arr[slow]);return slow;
}void QuickSort(int* arr, int left, int right)
{if (left >= right){return;}int keyi= _QuickSort(arr, left, right);QuickSort(arr, left,keyi-1);QuickSort(arr, keyi+1, right);}

6、归并排序

void _MergeSort(int* arr,int left,int right,int* tmp)
{if (left >= right){return;}int mid = (left + right) / 2;//[left,mid] [mid+1,right]_MergeSort(arr, left, mid, tmp);_MergeSort(arr, mid + 1, right, tmp);//合并//[left,mid] [mid+1,right]int begin1 = left, end1 = mid;int begin2 = mid + 1, end2 = right;int index = begin1;while (begin1 <= end1 && begin2 <= end2){if (arr[begin1] < arr[begin2]){tmp[index++] = arr[begin1++];}else {tmp[index++] = arr[begin2++];}}//要么begin1越界  要么begin2越界while (begin1 <= end1){tmp[index++] = arr[begin1++];}while (begin2 <= end2){tmp[index++] = arr[begin2++];}//[left,mid] [mid+1,right]//把tmp中的数据拷贝回arr中for (int i = left; i < right; i++){arr[i] = tmp[i];}
}void MergeSort(int* arr, int n)
{int* tmp = (int*)malloc(sizeof(int) * n);_MergeSort(arr, 0, n - 1, tmp);free(tmp);
}