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2011年(23)

2010年(24)

分类: C/C++

2011-09-01 17:17:05

说明:
    选择排序(Selection sort)、插入排序(Insertion sort)与气泡排序(Bubble sort)这三个
排序方式是初学排序所必须知道的三个基本排序方式,它们由于速度不快而不实用(平均与最
快的时间复杂度都是O(n2)), 然而它们排序的方式确是值得观察与探讨的。
解法
选择排序
将要排序的对象分作两部份,一个是已排序的,一个是未排序的,从后端未排序部份选择一个
最小值,并放入前端已排序部份的最后一个,例如:
排序前:70 80 31 37 10 1 48 60 33 80
[1] 80 31 37 10 70 48 60 33 80 选出最小值1
[1 10] 31 37 80 70 48 60 33 80 选出最小值10
[1 10 31] 37 80 70 48 60 33 80 选出最小值31
[1 10 31 33] 80 70 48 60 37 80 ......
[1 10 31 33 37] 70 48 60 80 80 ......
[1 10 31 33 37 48] 70 60 80 80 ......
[1 10 31 33 37 48 60] 70 80 80 ......
[1 10 31 33 37 48 60 70] 80 80 ......
[1 10 31 33 37 48 60 70 80] 80 ......
插入排序
像是玩朴克一样,我们将牌分作两堆,每次从后面一堆的牌抽出最前端的牌,然后插入前面一
堆牌的适当位置,例如:
排序前:92 77 67 8 6 84 55 85 43 67
[77 92] 67 8 6 84 55 85 43 67 将77插入92前
[67 77 92] 8 6 84 55 85 43 67 将67插入77前
[8 67 77 92] 6 84 55 85 43 67 将8插入67前
[6 8 67 77 92] 84 55 85 43 67 将6插入8前
[6 8 67 77 84 92] 55 85 43 67 将84插入92前
[6 8 55 67 77 84 92] 85 43 67 将55插入67前
[6 8 55 67 77 84 85 92] 43 67 ......
[6 8 43 55 67 77 84 85 92] 67 ......
[6 8 43 55 67 67 77 84 85 92] ......
气泡排序法
顾名思义,就是排序时,最大的元素会如同气泡一样移至右端,其利用比较相邻元素的方法,
将大的元素交换至右端,所以大的元素会不断的往右移动,直到适当的位置为止。
基本的气泡排序法可以利用旗标的方式稍微减少一些比较的时间,当寻访完阵列后都没有发生
任何的交换动作,表示排序已经完成,而无需再进行之后的回圈比较与交换动作,例如:
排序前:95 27 90 49 80 58 6 9 18 50
27 90 49 80 58 6 9 18 50 [95] 95浮出
27 49 80 58 6 9 18 50 [90 95] 90浮出
27 49 58 6 9 18 50 [80 90 95] 80浮出
27 49 6 9 18 50 [58 80 90 95] ......
27 6 9 18 49 [50 58 80 90 95] ......
6 9 18 27 [49 50 58 80 90 95] ......
6 9 18 [27 49 50 58 80 90 95] 由于接下来不会再发生交换动作,排序提早结束
在上面的例子当中,还加入了一个观念,就是当进行至i与i+1时没有交换的动作,表示接下来的
i+2至n已经排序完毕,这也增进了气泡排序的效率。

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. #include <time.h>
  4. #define MAX 10
  5. #define SWAP(x,y) {int t; t = x; x = y; y = t;}
  6. void selsort(int[]); // 选择排序
  7. void insort(int[]); // 插入排序
  8. void bubsort(int[]); // 气泡排序
  9. int main(void) {
  10.     int number[MAX] = {0};
  11.     int i;
  12.     srand(time(NULL));
  13.     printf("排序前:");
  14.     for(i = 0; i < MAX; i++) {
  15.         number[i] = rand() % 100;
  16.         printf("%d ", number[i]);
  17.     }
  18.     printf("\n请选择排序方式:\n");
  19.     printf("(1)选择排序\n(2)插入排序\n(3)气泡排序\n:");
  20.     scanf("%d", &i);
  21.     switch(i) {
  22.     case 1:
  23.         selsort(number); break;
  24.     case 2:
  25.         insort(number); break;
  26.     case 3:
  27.         bubsort(number); break;
  28.     default:
  29.         printf("选项错误(1..3)\n");
  30.     }
  31.     return 0;
  32. }
  33. void selsort(int number[]) {
  34.     int i, j, k, m;
  35.     for(i = 0; i < MAX-1; i++) {
  36.         m = i;
  37.         for(j = i+1; j < MAX; j++)
  38.             if(number[j] < number[m])
  39.                 m = j;
  40.             if( i != m)
  41.                 SWAP(number[i], number[m])
  42.                 printf("第%d 次排序:", i+1);
  43.             for(k = 0; k < MAX; k++)
  44.                 printf("%d ", number[k]);
  45.             printf("\n");
  46.     }
  47. }
  48. void insort(int number[]) {
  49.     int i, j, k, tmp;
  50.     for(j = 1; j < MAX; j++) {
  51.         tmp = number[j];
  52.         i = j - 1;
  53.         while(tmp < number[i]) {
  54.             number[i+1] = number[i];
  55.             i--;
  56.             if(i == -1)
  57.                 break;
  58.         }
  59.         number[i+1] = tmp;
  60.         printf("第%d 次排序:", j);
  61.         for(k = 0; k < MAX; k++)
  62.             printf("%d ", number[k]);
  63.         printf("\n");
  64.     }
  65. }
  66. void bubsort(int number[]) {
  67.     int i, j, k, flag = 1;
  68.     for(i = 0; i < MAX-1 && flag == 1; i++) {
  69.         flag = 0;
  70.         for(j = 0; j < MAX-i-1; j++) {
  71.             if(number[j+1] < number[j]) {
  72.                 SWAP(number[j+1], number[j]);
  73.                 flag = 1;
  74.             }
  75.         }
  76.         printf("第%d 次排序:", i+1);
  77.         for(k = 0; k < MAX; k++)
  78.             printf("%d ", number[k]);
  79.         printf("\n");
  80.     }
  81. }


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