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八大排序演算法總結

插入排序
1.直接插入排序

原理:將陣列分為無序區和有序區兩個區,然後不斷將無序區的第一個元素按大小順序插入到有序區中去,最終將所有無序區元素都移動到有序區完成排序。

要點:設立哨兵,作為臨時儲存和判斷陣列邊界之用。

實現:

Void InsertSort(Node L[],int length)

{

Int i,j;//分別為有序區和無序區指標

for(i=1;i<length;i++)//逐步擴大有序區

{

j=i+1;

if(L[j]<L[i])

{

L[0]=L[j];//儲存待排序元素

While(L[0]<L[i])//查詢在有序區中的插入位置,同時移動元素

{

L[i+1]=L[i];//移動

i--;//查詢

}

L[i+1]=L[0];//將元素插入

}

i=j-1;//還原有序區指標

}

}

2.希爾排序

原理:又稱增量縮小排序。先將序列按增量劃分為元素個數相同的若干組,使用直接插入排序法進行排序,然後不斷縮小增量直至為1,最後使用直接插入排序完成排序。

要點:增量的選擇以及排序最終以1為增量進行排序結束。

實現:

Void shellSort(Node L[],int d)

{

While(d>=1)//直到增量縮小為1

{

Shell(L,d);

d=d/2;//縮小增量

}

}

Void Shell(Node L[],int d)

{

Int i,j;

For(i=d+1;i<length;i++)

{

if(L[i]<L[i-d])

{

L[0]=L[i];

j=i-d;

While(j>0&&L[j]>L[0])

{

L[j+d]=L[j];//移動

j=j-d;//查詢

}

L[j+d]=L[0];

}

}

}

交換排序

1.氣泡排序

原理:將序列劃分為無序和有序區,不斷通過交換較大元素至無序區尾完成排序。

要點:設計交換判斷條件,提前結束以排好序的序列迴圈。

實現:

Void BubbleSort(Node L[])

{

Int i ,j;

Bool ischanged;//設計跳出條件

For(j=n;j<0;j--)

{

ischanged =false;

For(i=0;i<j;i++)

{

If(L[i]>L[i+1])//如果發現較重元素就向後移動

{

Int temp=L[i];

L[i]=L[i+1];

L[i+1]=temp;

Ischanged =true;

}

}

If(!ischanged)//若沒有移動則說明序列已經有序,直接跳出

Break;

}

}

2.快速排序

原理:不斷尋找一個序列的中點,然後對中點左右的序列遞迴的進行排序,直至全部序列排序完成,使用了分治的思想。

要點:遞迴、分治

實現:


選擇排序

1.直接選擇排序

原理:將序列劃分為無序和有序區,尋找無序區中的最小值和無序區的首元素交換,有序區擴大一個,迴圈最終完成全部排序。

要點:

實現:

Void SelectSort(Node L[])

{

Int i,j,k;//分別為有序區,無序區,無序區最小元素指標

For(i=0;i<length;i++)

{

k=i;

For(j=i+1;j<length;j++)

{

If(L[j]<L[k])

k=j;

}

If(k!=i)//若發現最小元素,則移動到有序區

{

Int temp=L[k];

L[k]=L[i];

L[i]=L[temp];

}

}

}

2.堆排序

原理:利用大根堆或小根堆思想,首先建立堆,然後將堆首與堆尾交換,堆尾之後為有序區。

要點:建堆、交換、調整堆

實現:

Void HeapSort(Node L[])

{

BuildingHeap(L);//建堆(大根堆)

For(int i=n;i>0;i--)//交換

{

Int temp=L[i];

L[i]=L[0];

L[0]=temp;

Heapify(L,0,i);//調整堆

}

}


Void BuildingHeap(Node L[])

{ For(i=length/2 -1;i>0;i--)

Heapify(L,i,length);

}

歸併排序

原理:將原序列劃分為有序的兩個序列,然後利用歸併演算法進行合併,合併之後即為有序序列。

要點:歸併、分治

實現:

Void MergeSort(Node L[],int m,int n)

{

Int k;

If(m<n)

{

K=(m+n)/2;

MergeSort(L,m,k);

MergeSort(L,k+1,n);

Merge(L,m,k,n);

}

}


基數排序

原理:將數字按位數劃分出n個關鍵字,每次針對一個關鍵字進行排序,然後針對排序後的序列進行下一個關鍵字的排序,迴圈至所有關鍵字都使用過則排序完成。

要點:對關鍵字的選取,元素分配收集。

實現:

Void RadixSort(Node L[],length,maxradix)

{

Int m,n,k,lsp;

k=1;m=1;

Int temp[10][length-1];

Empty(temp); //清空臨時空間

While(k<maxradix) //遍歷所有關鍵字

{

For(int i=0;i<length;i++) //分配過程

{

If(L[i]<m)

Temp[0][n]=L[i];

Else

Lsp=(L[i]/m)%10; //確定關鍵字

Temp[lsp][n]=L[i];

n++;

}

CollectElement(L,Temp); //收集

n=0;

m=m*10;

k++;

}

}