第一种：选择排序
第二种：冒泡排序、改进冒泡排序
第三种：插入排序
第四种：快速排序--->升级版 随即快速排序
第五种：归并排序
第六种：希尔排序
第七种：桶排序（直接下标排序，适合数据范围较小的）
第八种：堆排序（学会手写堆的操作函数，堆调整、删除添加元素等等）
快速排序和归并排序都用到了二分，但是快速排序是先排后递归，归并排序是先二分递归再排（需要两个数组）
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
const int MAXN=1000;
int a[MAXN];
int n;
//选择排序
void xuanze(){
int k;
for(int i=0;i<n;i++){
k=i;
for(int j=i+1;j<n;j++)
if(a[j]<a[k]) k=j; //注意是a[j]<a[[k]
if(k!=i) {
swap(a[i],a[k]);
}
}
cout<<"选择排序如下： ";
for(int i=0;i<n;i++) cout<<a[i]<<" ";
cout<<endl;
}
//冒泡排序
void maopao(){
for(int i=n-1;i>=1;i--){
for(int j=0;j<i;j++){
if(a[j]>a[j+1]) swap(a[j],a[j+1]);
}
}
cout<<"冒泡排序如下： ";
for(int i=0;i<n;i++) cout<<a[i]<<" ";
cout<<endl;
}
//改进冒泡排序
void impmaopao(){
bool ok;
for(int i=n-1;i>=1;i--){
ok=true;
for(int j=0;j<i;j++){
if(a[j]>a[j+1]) {
swap(a[j],a[j+1]);
ok=false;
}
}
if(ok==true) break;
}
cout<<"改进冒泡排序如下： ";
for(int i=0;i<n;i++) cout<<a[i]<<" ";
cout<<endl;
}
//插入排序
void charu(){
int temp=0,k,i,j;
for( i=1;i<n;i++){
for(j=i-1;j>=0;j--){
if(a[j]<a[i]) break;
}
if(j!=i-1){
temp=a[i];
for(k=i-1;k>j;k--) a[k+1]=a[k];
a[k+1]=temp;
}
}
cout<<"插入排序如下： ";
for(int i=0;i<n;i++) cout<<a[i]<<" ";
cout<<endl;
}
//快速排序
void qsort(int l,int r){
int i,j,mid;
i=l;j=r;
mid=a[(l+r)/2];
do{
while(a[i]<mid) i++;
while(a[j]>mid) j--;
if(i<=j){
swap(a[i],a[j]);
i++;j--;
}
}while(i<=j);
if(l<j) qsort(l,j);
if(i<r) qsort(i,r);
}
//归并排序
int r[MAXN];//辅助数组
int ans=0; //逆序数
void msort(int s,int t){
if(s==t) return; //只有一个元素时不需要比较
int mid=(s+t)/2;
msort(s,mid); //分解左序列
msort(mid+1,t); //分解右序列
int i=s,j=mid+1,k=s; //合并，注意k的初始值不是为0
while(i<=mid&&j<=t){
if(a[i]<=a[j]) r[k++]=a[i++];
else {
r[k++]=a[j++];
ans+=mid-i+1;
}
}
while(i<=mid) r[k++]=a[i++];
while(j<=t) r[k++]=a[j++];
for(int i=s;i<=t;i++) a[i]=r[i]; //注意i的起始和终止值
}
int main(){
cin>>n;
for(int i=1;i<=n;i++) cin>>a[i]; //快速排序和归并排序从i=1开始
//xuanze();
//maopao();
//impmaopao();
//charu();
/*qsort(1,n);
cout<<"快速排序如下： ";
for(int i=1;i<=n;i++) cout<<a[i]<<" ";
cout<<endl;
*/
msort(1,n);
cout<<"归并排序如下： ";
for(int i=1;i<=n;i++) cout<<a[i]<<" ";
cout<<endl;
return 0;
}
希尔排序的概念：
希尔排序（Shellsort）也是一种插入排序，它是简单插入排序经过改进之后的一个更高效的版本，也称为缩小增量排序。希尔（Donald Shell）于1959年提出这种排序算法。
希尔排序是非稳定排序算法。
二、图解希尔排序的基本思想：
希尔排序是把数据序列按下标的一定增量分组，对每组使用直接插入排序算法排序；
随着增量逐渐减少，每组包含的数据个数越来越多，当增量减至1时，整个文件恰被分成一组，整个数据序列就已经排序好了，算法便终止。
原文链接：https://blog.csdn.net/qq_33479129/article/details/110599751
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#include<stack>
#include<cstdio>
#include<queue>
#include<map>
#include<vector>
#include<set>
using namespace std;
const int maxn=1010;
const int INF=0x3fffffff;
typedef long long LL;
typedef unsigned long long ull;
int a[maxn];
void shellsort(int length){
int gap=0,temp;
int i,j;
for(gap=length/2;gap>=1;gap/=2){
for(i=gap;i<length;i++){
temp=a[i];
for(j=i-gap;j>=0&&temp<a[j];j=j-gap){
a[j+gap]=a[j];
}
a[j+gap]=temp;
}
}
}
int main(){
int n;
cin>>n;
for(int i=0;i<n;i++) cin>>a[i];
shellsort(n);
for(int i=0;i<n;i++) cout<<a[i]<<" ";
return 0;
}
第七种：桶排序
适用于数字范围较小的
1184：明明的随机数
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
using namespace std;
int n;
int a[101];
int b[1001];
int main(){
cin>>n;
int m=0;
memset(b,0,sizeof(b));
for(int i=0;i<n;i++){
cin>>a[i];
if(b[a[i]]==0) m++;
b[a[i]]++;
}
cout<<m<<endl;
for(int i=0;i<=1000;i++){
if(b[i]!=0) cout<<i<<" ";
}
cout<<endl;
return 0;
}
第八种：堆排序（基本的堆的操作）
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#include<stack>
#include<cstdio>
#include<queue>
using namespace std;
//堆排序
//小根堆
int n,heap[100001];
//堆调整
void heapadjust(int x,int high){ //后面的high必须要有
int i=x,j=2*i;
while(j<=high){
if((j+1<=high)&&heap[j]>heap[j+1]) j++;
if(heap[j]<heap[i]){
swap(heap[i],heap[j]);
i=j;
j=2*i;
}
else break;
}
}
//删除堆顶元素
int delete(){
int ans=heap[1];
heap[1]=heap[n--];
heapadjust(1,n);
return ans;
}
//添加堆顶元素
void insert(int x){
heap[++n]=x;
heapadjust(1,n);//向上调整新加入的节点
}
//建堆
void heapsort(){
for(int i=n/2;i>=1;i--) heapadjust(i,n); //建立一个初始小根堆
for(int i=n;i>1;i--){
swap(heap[1],heap[i]); //将最后一个与第一个交换，最小值到了最后
heapadjust(1,i-1);
}
}
int main(){
cin>>n;
for(int i=1;i<=n;i++) cin>>heap[i];
heapsort();
for(int i=n;i>1;i--) cout<<heap[i]<<" ";
cout<<heap[1]<<endl;
return 0;
}
随机选择算法
求出无序序列中第k大的数
利用随机选择排序的函数，因为快速排序是查找一个数左边有多少小于他即temp，如果小于他就往后走，直到>temp，右边也是查找有多少大于temp，如果大于就往前走，直到<temp，这个时候才交换这两个指针指向的对象，这里就可以用来判断有多少值是小于temp的，即temp是第几大的。
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#include<stack>
#include<cstdio>
#include<queue>
using namespace std;
typedef long long LL;
int a[1010];
int randpar(int left,int right){
int p=round(1.0*rand()/RAND_MAX*(right-left)+left);
swap(a[p],a[left]);
int temp=a[left];
while(left<right){
while(left<right&&a[right]>temp) right--;
a[left]=a[right];
while(left<right&&a[left]<=temp) left++;
a[right]=a[left];
}
a[left]=temp;
return left;
}
//int randsel(int left,int right,int k){
// if(left==right) return a[left];
// int p=randpar(left,right);
// int m=p-left+1;
// if(m==k) return a[p];
// if(k<m){ //在左侧
// return randsel(left,p-1,k);
// }
// else return randsel(p+1,right,k-m);
//}
/*
8 3
7 6 9 3 1 5 2 4
*/
void randsel(int l,int r){
if(l>r) return;
int p=randpar(l,r);
randsel(l,p-1);
randsel(p+1,r);
}
int main(){
int n,k;
cin>>n>>k;
for(int i=1;i<=n;i++){
cin>>a[i];
}
// cout<<randsel(1,n,k);
randsel(1,n);
for(int i=1;i<=n;i++) cout<<a[i]<<" ";
return 0;
}
posted on
