基于比较的排序算法集

#include <iostream>
using namespace std;

#define SWAP(i,j) {int t=(i);(i)=(j);(j)=t;}

//插入排序
void InsertSort(int*a,int len)
{
    for (int i=1;i<len;i++)
    {
        int j=i,x=a[i];
        while (j && a[j-1]>x)a[j]=a[j-1],j--;
        a[j]=x;
    }
}

//选择排序
void SelectSort(int*a,int len)
{
    for (int i=1,j,k;i<len;i++)
    {
        for (j=i,k=i-1;j<len;j++)
            if (a[j]<a[k])k=j;
        if (k>=i)SWAP(a[i-1],a[k]);
    }
}

//冒泡排序
void BubbletSort(int*a,int len)
{
    for (bool bSwap=true;bSwap;len--)
    {
        bSwap=false;
        for (int j=1;j<len;j++)
            if (a[j-1]>a[j]){SWAP(a[j-1],a[j]);bSwap=true;}
    }
}

//堆调整
void HeapAdjust(int *a,int root,int len)
{
    int child,x=a[root];
    while (child=root<<1|1,child<len)
    {
        if (child<len-1 && a[child]<a[child+1])child++;
        if (x<a[child]){a[root]=a[child];root=child;}
        else break;
    }
    a[root]=x;
}

//堆排序
void HeapSort(int*a,int len)
{
    for (int i=len/2-1;i>=0;i--)
        HeapAdjust(a,i,len);
    while (--len)
    {
        SWAP(a[0],a[len]);
        HeapAdjust(a,0,len);
    }
}

//归并
void Merge(int*a,int len1,int len2)
{
    int *a1=new int[len1+1],*a2=new int[len2+1],len=len1+len2;
    for (int i=0;i<len1;i++)
        a1[i]=a[i];
    for (int i=0;i<len2;i++)
        a2[i]=a[len1+i];
    a1[len1]=a2[len2]=INT_MAX;
    for (int i=0,j=0,k=0;k<len;k++)
        if (a1[i]<a2[j])a[k]=a1[i++];
        else a[k]=a2[j++];
    delete[] a1;delete[] a2;
}

//归并排序
void MergeSort(int*a,int len)
{
    if (len>1)
    {
        int c=len/2;
        MergeSort(a,c);
        MergeSort(a+c,len-c);
        Merge(a,c,len-c);
    }
}

//划分
int Partition(int*a,int len)
{
    int x=a[--len],i=-1;
    for (int j=0;j<len;j++)
        if (a[j]<x){i++;SWAP(a[i],a[j]);}
    SWAP(a[i+1],a[len]);
    return i+1;
}

//快速排序
void QuickSort(int*a,int len)
{
    if (len > 0)
    {
        int q=Partition(a,len);
        if (q<len-q)
        {
            QuickSort(a,q-1);
            QuickSort(a+q+1,len-q-1);
        }
        else
        {
            QuickSort(a+q+1,len-q-1);
            QuickSort(a,q-1);
        }
    }
}

//希尔插入
void ShellInsert(int*a,int inc,int len)
{
    for (int i=inc;i<len;i+=inc)
    {
        int j=i,x=a[i];
        while (j>0 && a[j-inc]>x)a[j]=a[j-inc],j-=inc;
        a[j]=x;
    }
}

//插入式希尔排序
void ShellSort(int*a,int len)
{
    int inc=len;
    do
    {
        inc=inc/3+1;
        for(int s=0;s<inc;s++)
            ShellInsert(a-s,inc,len+s);
    }
    while (inc>1);
}