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十种排序方法

www.MyException.Cn  网友分享于:2013-05-03  浏览:2次
10种排序方法

10种排序算法总结
排序算法有很多,所以在特定情景中使用哪一种算法很重要。为了选择合适的算法,可以按照建议的顺序考虑以下标准:
(1)执行时间
(2)存储空间
(3)编程工作
对于数据量较小的情形,(1)(2)差别不大,主要考虑(3);而对于数据量大的,(1)为首要。

主要排序法有:
一、冒泡(Bubble)排序——相邻交换
二、选择排序——每次最小/大排在相应的位置
三、插入排序——将下一个插入已排好的序列中
四、壳(Shell)排序——缩小增量
五、归并排序
六、快速排序
七、堆排序
八、拓扑排序
九、锦标赛排序
十、基数排序



一、冒泡(Bubble)排序

void BubbleSortArray()
{
for(int i=1;ia[j+1])//比较交换相邻元素
{
int temp;
temp=a[j];
           a[j]=a[j+1];
           a[j+1]=temp;
}
}
}
}
效率 O(n²),适用于排序小列表。


二、选择排序

void SelectSortArray()
{
int min_index;
for(int i=0;i
效率O(n²),适用于排序小的列表。


三、插入排序

void InsertSortArray()
{
for(int i=1;i=0 && arr[j]>temp)/*将temp与已排序元素从小到大比较,寻找temp应插入的位置*/
{
arr[j+1]=arr[j];
j--;
}
arr[j+1]=temp;
}
}
最佳效率O(n);最糟效率O(n²)与冒泡、选择相同,适用于排序小列表
若列表基本有序,则插入排序比冒泡、选择更有效率。


四、壳(Shell)排序——缩小增量排序

void ShellSortArray()
{
for(int incr=3;incr=0&&arr[j]>temp)
{
arr[j+incr]=arr[j];
j-=incr;
}
arr[j+incr]=temp;
}
}
}
}
适用于排序小列表。
效率估计O(nlog2^n)~O(n^1.5),取决于增量值的最初大小。建议使用质数作为增量值,因为如果增量值是2的幂,则在下一个通道中会再次比较相同的元素。
壳(Shell)排序改进了插入排序,减少了比较的次数。是不稳定的排序,因为排序过程中元素可能会前后跳跃。


五、归并排序

void MergeSort(int low,int high)
{
if(low>=high) return;//每个子列表中剩下一个元素时停止
else int mid=(low+high)/2;/*将列表划分成相等的两个子列表,若有奇数个元素,则在左边子列表大于右侧子列表*/
MergeSort(low,mid);//子列表进一步划分
MergeSort(mid+1,high);
int [] B=new int [high-low+1];//新建一个数组,用于存放归并的元素
for(int i=low,j=mid+1,k=low;i= pivot)
{
--high;
}
//将这个比枢纽元素小的元素交换到前半部分
swap(arr[low], arr[high]);
//从前往后在前半部分中寻找第一个大于枢纽元素的元素
while (low kj,则令j=j+1,否则j不变;
(5)比较temp和kj,若kj>temp,则令ki等于kj,并令i=j,j=2i+1,并转(3),否则转(6)
(6)令ki等于temp,结束。

void HeapSort(SeqIAst R)
{ //对R[1..n]进行堆排序,不妨用R[0]做暂存单元
int I;
BuildHeap(R);//将R[1-n]建成初始堆
for(i=n;i>1;i--) //对当前无序区R[1..i]进行堆排序,共做n-1趟。
{
R[0]=R[1];
R[1]=R[i];
R[i]=R[0]; //将堆顶和堆中最后一个记录交换
Heapify(R,1,i-1); //将R[1..i-1]重新调整为堆,仅有R[1]可能违反堆性质
}
}
堆排序的时间,主要由建立初始堆和反复重建堆这两部分的时间开销构成,它们均是通过调用Heapify实现的。

堆排序的最坏时间复杂度为O(nlgn)。堆排序的平均性能较接近于最坏性能。 由于建初始堆所需的比较次数较多,所以堆排序不适宜于记录数较少的文件。 堆排序是就地排序,辅助空间为O(1), 它是不稳定的排序方法。


堆排序与直接插入排序的区别:
直接选择排序中,为了从R[1..n]中选出关键字最小的记录,必须进行n-1次比较,然后在R[2..n]中选出关键字最小的记录,又需要做n-2次比较。事实上,后面的n-2次比较中,有许多比较可能在前面的n-1次比较中已经做过,但由于前一趟排序时未保留这些比较结果,所以后一趟排序时又重复执行了这些比较操作。
堆排序可通过树形结构保存部分比较结果,可减少比较次数。


八、拓扑排序
例 :学生选修课排课先后顺序
拓扑排序:把有向图中各顶点按照它们相互之间的优先关系排列成一个线性序列的过程。
方法:
在有向图中选一个没有前驱的顶点且输出
从图中删除该顶点和所有以它为尾的弧
重复上述两步,直至全部顶点均已输出(拓扑排序成功),或者当图中不存在无前驱的顶点(图中有回路)为止。

void TopologicalSort()/*输出拓扑排序函数。若G无回路,则输出G的顶点的一个拓扑序列并返回OK,否则返回ERROR*/
{
int indegree[M];
int i,k,j;
char n;
int count=0;
Stack thestack;
FindInDegree(G,indegree);//对各顶点求入度indegree[0....num]
InitStack(thestack);//初始化栈
for(i=0;i
#include 
#include 
#include 
#define SIZE 100000
#define MAX 1000000
struct node
{
long num;//关键字
char str[10];
int lastwin;//最后胜的对手
int killer;//被击败的对手
long times;//比赛次数
}data[SIZE];
long CompareNum=0;
long ExchangeNum=0;
long Read(char name[])//读取文件a.txt中的数据,并存放在数组data[]中;最后返回数据的个数
{
FILE *fp;
long i=1;
fp=fopen(name,"rw");
fscanf(fp,"%d%s",&data[i].num,data[i].str);
while(!feof(fp))
{
i++;
fscanf(fp,"%d%s",&data[i].num,data[i].str);
}
return (i-1);
}
long Create(long num)//创建胜者树,返回冠军(最小数)在数组data[]中的下标
{
int i,j1,j2,max,time=1;
long min;//记录当前冠军的下标
for(i=1;pow(2,i-1)num)
data[i].num=MAX;
}
for(i=1;i list = new List();//存放每次排序后的元素
List[] listArr = new List[10];//十个桶
char currnetChar;//存放当前的字符比如说某个元素123 中的2
string currentItem;//存放当前的元素比如说某个元素123
for (int i = 0; i ();
for (int i = 0; i ())
{
list.Add(number);
listArr[j].Clear();//清空每个桶
}
arr = list.ToArray();//arr指向重新排列的元素
//Console.Write("{0} times:",i);
Print(arr);//输出一次排列的结果
list.Clear();//清空list
}
}
//得到最大元素的位数
private static int GetMaxLength(int[] arr)
{
int iMaxNumber = Int32.MinValue;
foreach (int i in arr)//遍历得到最大值
{
if (i > iMaxNumber)
iMaxNumber = i;
}
return iMaxNumber.ToString().Length;//这样获得最大元素的位数是不是有点投机取巧了...
}
//输出数组元素
public static void Print(int[] arr)
{
foreach (int i in arr)
System.Console.Write(i.ToString()+'\t');
System.Console.WriteLine();
}
//产生随机数组。随机数的范围是0到1000。参数iLength指产生多少个随机数
public static int[] CreateRandomArray(int iLength)
{
int[] arr = new int[iLength];
Random random = new Random();
for (int i = 0; i

 

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