/*******************************************************************************
/* <PRE>
/* 版权所有 : -
/* 模块名 : 排序
/* 文件名 : sort.cpp
/* 功能描述 : 排序方法的实现
/* 作者 : <xxx>
/* 版本 : 1.0
/* -----------------------------------------------------------------------------
/* 备注 : -
/* -----------------------------------------------------------------------------
/* 修改记录 :
/* 日 期 版本 修改人 修改内容
/* 2011/01/01 1.0 <xxx> 创建
/* </PRE>
/*******************************************************************************
/*
/* 1. 排序方法分类 (稳定的排序用'Y'表示，不稳定的排序用'N'表示)
/*
/* 插入排序：直接插入排序(Y)、希尔排序
/* 交换排序：冒泡排序(Y)、快速排序(N)
/* 选择排序：直接选择排序(N)、堆排序(N)
/* 归并排序：二路归并排序(Y)
/*
/*==============================================================================
/*
/* 2. 排序方法的特点
/*
/* 快速排序：适合对无序记录排序，平均性能最好，时间复杂度为O(nlogn)
/* 直插排序：从待排序列中依次取出元素与已排子序列比较，找出在已排子序列中的位置。元素有序时比较次数最少。
/* 冒泡排序：每一趟把最大元素置后
/* 选择排序：从待排序列中选出最小的元素，放在已排子序列的末端。能在排序完成前能输出前几个最小的元素
/* 堆排序：类似于选择排序，是完全二叉树的一种应用。一趟排序后最后一个元素或最大或最小
/* 直接插入排序和冒泡排序：元素逐个比较，时间复杂度为O(n^2)
/*
*******************************************************************************/
#include <stdio.h>
/******************************************************************************
/* 数据类型和常量定义
/******************************************************************************/
#define LQ(a, b) ((a) <= (b))
/******************************************************************************
/* 函数原型声明
/******************************************************************************/
void InsertSort(int x[], int n); //直接插入排序
void BubbleSort(int x[], int n); //冒泡排序
void QuickSort(int x[], int low, int high); //快速排序
void SelectSort(int x[], int n); //简单选择排序
/*******************************************************************************
/* <FUNC>
/* 函数名 : InsertSort
/* 功能 : 直接插入排序
/* 参数 : int x[], 待排序列
/* int n, 序列中元素个数
/* 返回值 : -
/* 备注 : -
/* 作者 : <xxx>
/* </FUNC>
*******************************************************************************/
void InsertSort(int x[], int n)
{
int sentinel = 0; /* sentinel: 哨兵 */
int i, j, k;
for(i = 1; i < n; i++) /* 序列中的第一个元素可以看成一个有序表 */
{
if(LQ(x[i], x[i - 1]))
{
sentinel=x[i]; /* 复制为哨兵 */
for(j = i - 1; j >= 0 && LQ(sentinel, x[j]); --j)
x[j + 1] = x[j]; /* 记录后移 */
x[j + 1] = sentinel; /* 插入到正确位置 */
}
printf("第 %d 趟排序后的结果: ", i); /*输出每一趟排序的结果*/
for(k = 0; k < n; k++)
printf("%d ", x[k]);
printf("\n");
}
}
/*******************************************************************************
/* <FUNC>
/* 函数名 : BubbleSort
/* 功能 : 冒泡排序
/* 参数 : int x[], 待排序列
/* int n, 序列中元素个数
/* 返回值 : -
/* 备注 : 一种交换排序
/* 作者 : <xxx>
/* </FUNC>
*******************************************************************************/
void BubbleSort(int x[], int n)
{
int temp, exchange;
int i, j, k;
for(i=n-1; i>0; i--) //最多做n-1趟排序
{
exchange=0; //本趟排序开始前, 交换标志应为假
for(j=0; j<i; j++)
{
if(LQ(x[j+1], x[j]))
{
temp=x[j+1];
x[j+1]=x[j];
x[j]=temp;
exchange=1;
}
}
if(!exchange) //本趟排序未发生交换，提前终止算法
break;
printf("第 %d 趟排序后的结果: ", n-i); /*输出每一趟排序的结果*/
for(k=0; k<n; k++)
printf("%d ", x[k]);
printf("\n");
}
}
/*******************************************************************************
/* <FUNC>
/* 函数名 : QuickSort
/* 功能 : 快速排序
/* 参数 : -
/* 返回值 : -
/* 备注 : 一种交换排序
/* 作者 : <xxx>
/* </FUNC>
*******************************************************************************/
int Partition(int x[], int low, int high)
{
int sentinel = x[low];
int pivotkey = x[low];
while(low < high)
{
while(low<high && LQ(pivotkey, x[high])) --high;
x[low] = x[high];
while(low<high && LQ(x[low], pivotkey)) ++low;
x[high] = x[low];
}
x[low]=sentinel;
return low;
}
void QuickSort(int x[], int low, int high)
{
int pivotloc, k;
if(low < high)
{
pivotloc=Partition(x, low, high);
printf("排序过程: "); /*输出每一趟排序的结果*/
for(k=0; k<8; k++)
printf("%d ", x[k]);
printf("\n");
QuickSort(x, low, pivotloc-1);
QuickSort(x, pivotloc+1, high);
}
}
/*******************************************************************************
/* <FUNC>
/* 函数名 : SelectSort
/* 功能 : 简单选择排序
/* 参数 : -
/* 返回值 : -
/* 备注 : 一种选择排序
/* 作者 : <xxx>
/* </FUNC>
*******************************************************************************/
int SelectMinKey(int x[], int low, int high)
{
int temp = x[low], pos=low;
while(low <= high)
{
if(LQ(x[low], temp))
{
temp = x[low];
pos = low;
}
low++;
}
return pos;
}
void SelectSort(int x[], int n)
{
int i, j, k, temp;
for(i=0; i<n; i++)
{
j = SelectMinKey(x, i, n-1);
if(i!=j)
{
temp=x[i];
x[i]=x[j];
x[j]=temp;
}
printf("第 %d 趟排序后的结果: ", i+1); /*输出每一趟排序的结果*/
for(k=0; k<n; k++)
printf("%d ", x[k]);
printf("\n");
}
}
/*******************************************************************************
/* <FUNC>
/* 函数名 : main
/* 功能 : 测试函数
/* 参数 : -
/* 返回值 : -
/* 备注 : -
/* 作者 : <xxx>
/* </FUNC>
*******************************************************************************/
void main()
{
int x[10] = {10, 35, 19, 23, 17, 18, -1, 3, 12, 5}, i;
printf("\n直接插入排序序列: ");
for(i=0; i<10; i++)
printf("%d ", x[i]);
printf("\n\n");
InsertSort(x, 10);
printf("\n\n");
int y[10] = {88, 29, 48, 37, 16, 5, 14, 32, -2, 11};
printf("冒泡排序序列: ");
for(i=0; i<10; i++)
printf("%d ", y[i]);
printf("\n\n");
BubbleSort(y, 10);
printf("\n\n");
int z[8] = {49, 38, 65, 97, 76, 13, 27, 49};
printf("快速排序序列: ");
for(i=0; i<8; i++)
printf("%d ", z[i]);
printf("\n\n");
QuickSort(z, 0, 7);
printf("\n\n");
int m[10] = {19, 45, 0, 17, 16, 8, 24, 14, 3, 11};
printf("简单选择排序序列: ");
for(i=0; i<10; i++)
printf("%d ", m[i]);
printf("\n\n");
SelectSort(m, 10);
printf("\n");
}
