数据结构---排序(3)

四、选择排序

4.1直接选择排序

思路：选择n个元素中最小的数据元素交换，放在第一个记录上。

步骤：1.外层循环记录有序区的第一位置。

        2.内层循环在无序区找到最小元素，并执行交换操作。

描述：

设计：

using System;

public class mySelectSort
{
   private int[] mat;
   
   public mySelectSort(int[] table)
   {
      mat=new int[table.Length];
      table.CopyTo(mat,0);     //数组拷贝
     }

    public void selectSort()
    {
        int min;
        for(int i=0;i<mat.Length;i++)
        {
              min=i; //记录当前指针
              for(int j=i;j<mat.Length;j++) //在当前无序区中选择最小的记录
              {
                   if(mat[j]<mat[min])
                      min=j; //记录当前找到最小的关键字的下标
                   if(min!=i)
                      swap(i,min);  //交换记录
              }
        }
     }

    public void swap(int i,int j)
    {
            int temp;
            temp=mat[i];
            mat[i]=mat[j];
            mat[j]=temp;
    }
   
   public void output()
   {
     for(int i=0;i<mat.Length;i++)
          Console.Write(mat[i]+" ");
     Console.WriteLine();
    }
   
   public static void Main() 
   {
     Random rom = new Random();
     int[] table = new int[10];
     for(int i=0;i<table.Length;i++)
         table[i]=rom.Next(1,99);   //生成随数放入数组。
     mySelectSort mss=new mySelectSort(table);
     mss.output();
     mss.selectSort();
     mss.output();
   }
}

 

4.2堆排序

书上说学习树那一章才有。我也看完树再补吧。

(时间到了4.15日,可以补上这部分了)

将堆序列理解成，二叉树中，任意一个节点的关键字值都小于或等于它的子女节点的关键值。由此，根节点具有最小值，这种堆为小顶堆。

思路：用筛选法将一个待排序的数据元素序列建成堆，得到最小值---根节点的值。将跟节点值向后交换，再将余下的值调整成堆，重复进行，直到排序完成。

步骤：1.将数据元素序列看成是一棵完全二叉树节点的层次序列，此时它不具有堆得特性。

        2.将这棵完全二叉树调整成堆。

        3.将一棵子树调整成堆。

        4.重复上一步，从下向上依次将子树调整成堆。

        5.这时根节点的值最小，将跟节点交换到最后的位置，再将序列的前n-1个元素调整成堆。

        6.重复上一步，将子序列调整成堆，知道子序列列长度为1，堆排序完成。

描述：

算法：

using System;

public class myHeapSort
{
     private int[] mat;
    
     public myHeapSort(int[] table)
     {
       mat=new int[table.Length];
       table.CopyTo(mat,0);     //数组拷贝
     }
     
     public void output()
     {
      for(int i=0;i<mat.Length;i++)
          Console.Write(mat[i]+" ");
      Console.WriteLine();
     }
     
     public void heapSort()
     {
         int j;
         for(j=mat.Length/2;j>0;j--)  //建堆
              sift(j,mat.Length-1);
        
         for(j=mat.Length-1;j>0;j--)  //调整堆
         {
            swap(1,j);          //根最小值交换到后面
            sift(1,j-1);
         }
          
     }


     public void sift(int left,int right) //将以第left个元素为跟节点的子树调整成堆
     {
         int i,j,x;
         i=left;
         j=2*i;   //第j个元素是第i个元素的左孩子
         x=mat[i]; //获取第i个元素的值
         while(j<=right)  
         {
             if(j<right && mat[j]>mat[i]) 
                   j++;  //如果有孩子值较小时，j表示右孩子
             if(x>mat[j])
             {
                 mat[i]=mat[j];  //设置第i个元素为j的值
                 i=j;            //i、j向下滑动一层
                 j=2*i; 
             }
             else
               j=right+1;
         }
         mat[i]=x;
         Console.Write(left+"~"+right+" ");
         output();
     }
     
     public void swap(int i,int j)
     {
            int temp;
            temp=mat[i];
            mat[i]=mat[j];
            mat[j]=temp;
     }

     public static void Main() 
     {
       /*
       Random rom = new Random();
       int[] mat = new int[10];
       for(int i=0;i<mat.Length;i++)
         mat[i]=rom.Next(1,99);   //生成随数放入数组。
       */
       int[] mat = {0,5,3,7,4,6,8,2,1};
       Console.WriteLine(mat.Length);
       myHeapSort mhs = new myHeapSort(mat);
       mhs.output();
       mhs.heapSort();
       mhs.output();
     }

}