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字元輸入的區別及不同的排序演算法

目前已知的三種輸入函式
scanf()特點輸入種類繁多,要求按照規定格式輸入,期間不能加入空格(會資料丟失)
getchar()為單個字元輸入,當輸入多個字元則接收第一個字元
gets()接收一段字串,當輸入空格儲存到字串中
cin用法和scanf差不多,這裡不多說
新建一個數組下標從0開始
常見的排序方法:氣泡排序和選擇排序

氣泡排序:Bubble Sort
是一種簡單的排序演算法。它重複地走訪過要排序的數列,一次比較兩個元素,
如果他們的順序錯誤就把他們交換過來。走訪數列的工作是重複地進行直到沒有再需要交換,
也就是說該數列已經排序完成。這個演算法的名字由來是因為越小的元素會經由交換慢慢“浮”到數列的頂端。

步驟:
1.比較相鄰的元素。如果第一個比第二個大,就交換他們兩個。
2.對每一對相鄰元素作同樣的工作,從開始第一對到結尾的最後一對。在這一點,最後的元素應該會是最大的數。
3.針對所有的元素重複以上的步驟,除了最後一個。
4.持續每次對越來越少的元素重複上面的步驟,直到沒有任何一對數字需要比較。
#include<stdio.h>

void Sort(int* f, int len)
{
	for(int i=0;i<len-1;i++)
		for(int j=0;j<len-1-i;j++)
		{
			if(f[j]>f[j+1])
			{
				int temp = f[j];
				f[j] = f[j+1];
				f[j+1] = temp;
			}
		}
}

int main()
{
	int f[12] = {11,32,14,53,43,9,19,23,27,35,56,4};
	Sort(f,12);
	for(int i=0;i<12;i++)
		printf("%d\t",f[i]);
	return 0;
}



選擇排序:Selection sort
是一種簡單直觀的排序演算法。它的工作原理如下。
首先在未排序序列中找到最小元素,存放到排序序列的起始位置,
然後,再從剩餘未排序元素中繼續尋找最小元素,然後放到排序序列末尾。
以此類推,直到所有元素均排序完畢。
#include<stdio.h>

void Sort(int* f, int len)
{
	for(int i=0;i<len-1;i++)
	{
		int index = i;
		for(int j=i+1;j<len;j++)
		{
			if(f[j]<f[index])
			index = j;
		}
		if(index != i)
		{
			int temp = f[i];
			f[i] = f[index];
			f[index] = temp;
		}
	}
}

int main()
{
	int f[12] = {11,32,14,53,43,9,19,23,27,35,56,4};
	Sort(f,12);
	for(int i=0;i<12;i++)
		printf("%d\t",f[i]);
	return 0;
}



這裡介紹一下其他五種排序方法
快速排序:
是由東尼·霍爾所發展的一種排序演算法。在平均狀況下,排序 n 個專案要Ο(n log n)次比較。
在最壞狀況下則需要Ο(n2)次比較,但這種狀況並不常見。
事實上,快速排序通常明顯比其他Ο(n log n) 演算法更快,
因為它的內部迴圈(inner loop)可以在大部分的架構上很有效率地被實現出來,
且在大部分真實世界的資料,可以決定設計的選擇,減少所需時間的二次方項之可能性。

步驟:
1.從數列中挑出一個元素,稱為 “基準”(pivot),
2.重新排序數列,所有元素比基準值小的擺放在基準前面,
所有元素比基準值大的擺在基準的後面(相同的數可以到任一邊)。
在這個分割槽退出之後,該基準就處於數列的中間位置。這個稱為分割槽(partition)操作。
3.遞迴地(recursive)把小於基準值元素的子數列和大於基準值元素的子數列排序。
#include<stdio.h>

void Sort(int* f, int start,int end)
{
	if(start>end)
	return;
	int key = f[start];
	int i = start;
	int j = end;
	while(i<j)
	{
		while(i<j&&f[j]>key&&j--);
		f[i] = f[j];
		while(i<j&&f[i]<key&&i++);
		f[j] = f[i];
	}
	Sort(f,start,i-1);
	Sort(f,i+1,end);
}

int main()
{
	int f[12] = {11,32,14,53,43,9,19,23,27,35,56,4};
	Sort(f,0,11);
	for(int i=0;i<12;i++)
		printf("%d\t",f[i]);
	return 0;
}


歸併排序:Merge sort
是建立在歸併操作上的一種有效的排序演算法。
該演算法是採用分治法(Divide and Conquer)的一個非常典型的應用

步驟:
1.申請空間,使其大小為兩個已經排序序列之和,該空間用來存放合併後的序列
2.設定兩個指標,最初位置分別為兩個已經排序序列的起始位置
3.比較兩個指標所指向的元素,選擇相對小的元素放入到合併空間,並移動指標到下一位置
4.重複步驟3直到某一指標達到序列尾
5.將另一序列剩下的所有元素直接複製到合併序列尾

堆積排序:Heapsort
是指利用堆這種資料結構所設計的一種排序演算法。堆是一個近似完全二叉樹的結構,
並同時滿足堆性質:即子結點的鍵值或索引總是小於(或者大於)它的父節點。
步驟:http://www.cnblogs.com/dolphin0520/archive/2011/10/06/2199741.html

6. 插入排序:Insertion Sort
是一種簡單直觀的排序演算法。它的工作原理是通過構建有序序列,
對於未排序資料,在已排序序列中從後向前掃描,找到相應位置並插入。
插入排序在實現上,通常採用in-place排序(即只需用到O(1)的額外空間的排序),
因而在從後向前掃描過程中,需要反覆把已排序元素逐步向後挪位,為最新元素提供插入空間。

步驟:
1.從第一個元素開始,該元素可以認為已經被排序
2.取出下一個元素,在已經排序的元素序列中從後向前掃描
3.如果該元素(已排序)大於新元素,將該元素移到下一位置
4.重複步驟3,直到找到已排序的元素小於或者等於新元素的位置
5.將新元素插入到該位置中
6.重複步驟2

7. 希爾排序
也稱遞減增量排序演算法,是插入排序的一種高速而穩定的改進版本。
希爾排序是基於插入排序的以下兩點性質而提出改進方法的:
1、插入排序在對幾乎已經排好序的資料操作時, 效率高, 即可以達到線性排序的效率
2、但插入排序一般來說是低效的, 因為插入排序每次只能將資料移動一位>
步驟:
1.先取一個小於n的整數d1作為第一個增量,把檔案的全部記錄分組。
2.所有距離為d1的倍數的記錄放在同一個組中。先在各組內進行直接插入排序;
3.然後,取第二個增量d2<d1重複上述的分組和排序,直至所取的增量   =1(   <   …<d2<d1),
即所有記錄放在同一組中進行直接插入排序為止。
該方法實質上是一種分組插入方法
比較相隔較遠距離(稱為增量)的數,使得數移動時能跨過多個元素,則進行一次比[2]  較就可能消除多個元素交換。
演算法先將要排序的一組數按某個增量d分成若干組,每組中記錄的下標相差d.對每組中全部元素進行排序,然後再用一個較小的增量對它進行,
在每組中再進行排序。當增量減到1時,整個要排序的數被分成一組,排序完成。
一般的初次取序列的一半為增量,以後每次減半,直到增量為1。