数据结构中各种排序的思路(3)

冒泡排序:它重复地走访过要排序的数列,一次比较两个元素,如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该数列已经排序完成。
这个算法的名字由来是因为越大的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端。
冒泡排序算法的运作如下:(从后往前)
比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。

对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点,最后的元素应该会是最大的数。

针对所有的元素重复���上的步骤,除了最后一个。

持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较

void BubbleSort(int* arr, size_t size)
{
    assert(arr);
    int flag = 0;
    for (int i = 0; i < size - 1; ++i)
    {
        flag = 0;
        for (int j = 0; j < size - i - 1;++j)
        {
            if (arr[j]>arr[j + 1])
            {
                swap(arr[j], arr[j + 1]);
            }
            flag = 1;
        }
        if (flag == 0)
            break;
    }
}

归并排序:归并排序(MERGE-SORT)是建立在归并操作上的一种有效的排序算法,该算法是采用分治法(Divide and Conquer)的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并,得到完全有序的序列;即先使每个子序列有序,再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表,称为二路归并。
归并过程为:比较a[i]和a[j]的大小,若a[i]≤a[j],则将第一个有序表中的元素a[i]复制到r[k]中,并令i和k分别加上1;否则将第二个有序表中的元素a[j]复制到r[k]中,并令j和k分别加上1,如此循环下去,直到其中一个有序表取完,然后再将另一个有序表中剩余的元素复制到r中从下标k到下标t的单元。归并排序的算法我们通常用递归实现,先把待排序区间[s,t]以中点二分,接着把左边子区间排序,再把右边子区间排序,最后把左区间和右区间用一次归并操作合并成有序的区间[s,t]

归并操作(merge),也叫归并算法,指的是将两个顺序序列合并成一个顺序序列的方法。
如 设有数列{6,202,100,301,38,8,1}
初始状态:6,202,100,301,38,8,1
第一次归并后:{6,202},{100,301},{8,38},{1},比较次数:3;
第二次归并后:{6,100,202,301},{1,8,38},比较次数:4;
第三次归并后:{1,6,8,38,100,202,301},比较次数:4;
总的比较次数为:3+4+4=11,;
逆序数为14;


归并操作的工作原理如下:
第一步:申请空间,使其大小为两个已经排序序列之和,该空间用来存放合并后的序列
第二步:设定两个指针,最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置
第三步:比较两个指针所指向的元素,选择相对小的元素放入到合并空间,并移动指针到下一位置
重复步骤3直到某一指针超出序列尾
将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾

/归并[)升序
//使用链表合并思想
void Merge(int* src, int* dest, int begin1, int end1, int begin2, int end2)
{
    assert(src&&dest);
    int index = begin1;//两个区间挨着
    while (begin1 < end1&&begin2 < end2)
    {
        if (src[begin1] < src[begin2])
        {
            dest[index++] = src[begin1++];
        }
        else
        {
            dest[index++] = src[begin2++];
        }
    }
    if (begin1 < end1)
    {
        while (begin1 < end1)
            dest[index++] = src[begin1++];
    }
    else
    {
        while (begin2 < end2)
            dest[index++] = src[begin2++];
    }
}
void _MergeSort(int* src, int* dst, int left, int right)
{
    if (left < right - 1)//[)
    {
        int mid = left + ((right - left) >> 1);
        _MergeSort(src, dst, left, mid);
        _MergeSort(src, dst, mid, right);
 
        Merge(src, dst, left, mid, mid, right);
        memcpy(src + left, dst + left, sizeof(int)*(right - left));
    }
}
void MergeSort(int *a, size_t size)
{
    int *dest = new int[size];
    _MergeSort(a, dest, 0, 10);
    delete[] dest;
}

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