好久没复习过这些东西了,为以后跳槽面试做个知识储备,也为数据结构初学者提供一个参考,代码中若存在错误还望指出,算法持续增加中。。。。。。

#include "Sort.h"
#includeusing namespace std;


Sort::Sort(void)
{
}


Sort::~Sort(void)
{
}
//冒泡排序
//原理:每趟排序是通过比较两两相邻的元素,大的向后移动,一趟
//完后,最大的移动到最后,共需要size-1趟排序,特殊情况下,某趟未
//移动任何元素,则说明序列已然有序,则排序完毕,此时趟数<size-1
void Sort::maoPao(int data[],int size)
{
    //换序标志,如果本趟没任何交换,表示已有序,退出
    bool flag = true;
    //需要size-1趟排序
    for (int i = 0; i < size - 1; i++)
    {
        //已有序,退出
        if (!flag)
            break;
        //先设为已有序,
        flag = false;
        for (int j = 0; j < size - i - 1; j++ )
        {
            //换序
            if (data[j] >data[j + 1])
            {
                swap(data,j,j + 1);
                //需要下一趟
                flag = true;
            } 
        }
    }
    print(data,size);
}
//选择排序
//原理:每次选择都是从序列中选择最小的元素,放到序列前面,共需size-1次选择
void Sort::xuanZe(int data[],int size)
{
    //需要size-1次选择
    for (int i = 1; i < size; i++)
    {
        //记录最小值下标
        int k = i - 1;
        for (int j = i; j < size; j++)
        {
            if (data[j] < data[k])
                k = j;
        }
        if (k != i - 1)
            swap(data,k,i - 1);
    }
    print(data,size);
}
//直接插入排序
//原理:将序列分为有序和无序两部分,每次排序需要将无序区的一个元素
//插入到有序区的合适位置,需要size-1次排序
void Sort::chaRu(int data[],int size)
{
    //data[0]为有序区,[1,size-1]为无序区,
    //一次遍历无序区元素插入到有序区
    for (int i = 1; i < size; i++)
    {
        int temp = data[i];
        int j = i - 1;
        for (; j >=0 && data[j] > temp; j--)
        {
            swap(data,j,j+1);
        }
        data[j + 1] = temp;
    }
    print(data,size);
}
//归并排序
//原理:一次归并可描述为,将一个序列分成两组,将这两组归并为一个有序的新序列,
//归并排序就是递归的进行上述操作(递归栈的最底部是将序列分成了[一个元素]、[一个元素]
//这样的两组),我的表达能力也就到这了
void Sort::guiBing(int data[],int size)
{
    mergeSort(data,0,size - 1);
    print(data,size);
}
void Sort::mergeSort(int data[],int first,int last)
{
    //递归出口,只归并长度大于1的数组
    if (first < last)
    {
        int mid = (first + last)/2;
        //递归左半组
        mergeSort(data,first,mid);
        //递归右半组
        mergeSort(data,mid + 1,last);
        //左右半组都排好后,再对着两组排序
        merge(data,first,mid,last);
    }
    
}
//归并两个数组[first,mid]、[mid+1,last],最后合并为一个有序的数组[first,last]
void Sort::merge(int data[],int first,int mid,int last)
{
    int *temp = new int[last - first + 1];
    int k = 0;
    int index1 = first;
    int index2 = mid + 1;
    while (index1 <= mid && index2 <= last)
    {
        if (data[index1] <= data[index2])
            temp[k++] = data[index1++];
        else
            temp[k++] = data[index2++];
    }
    while (index1 <= mid)
        temp[k++] = data[index1++];
    while (index2 <= last)
        temp[k++] = data[index2++];
    for (int i = 0; i < k; i++)
        data[first + i] = temp[i];
    delete[] temp;
}
//快速排序
//原理:一次快排可描述为,将序列分成三部分[左边组都小于中间数]、[中间数]、[右边组都大于中间数]
//快排就是再递归的对左边组和右边组进行上述操作
void Sort::kuaiPai(int data[],int size)
{
    quickSort(data,0,size - 1);
    print(data,size);
}
void Sort::quickSort(int data[],int left,int right)
{
    //递归出口
    if (left < right)
    {
        int mid = partion(data,left,right);
        quickSort(data,left,mid - 1);
        quickSort(data,mid + 1,right);
    }
}
//一趟分组,执行完后分为左右两组,左组都小于中间数,右组都大于中间数
int Sort::partion(int data[],int left,int right)
{
    //第一个数做中间值
    int temp = data[left];
    int leftIndex = left;
    int rightIndex = right;
    //相等时退出
    while (leftIndex < rightIndex)
    {
        //从右边找到数值<temp的数
        while (leftIndex < rightIndex && data[rightIndex] >= temp)
            rightIndex--;
        //把找到的数放到中间数位置,此时data[rightIndex]相当于中间数位置
        if (leftIndex < rightIndex)
            data[leftIndex++] = data[rightIndex];
        //从左边找到数值>temp的数
        while (leftIndex < rightIndex && data[leftIndex] < temp)
            leftIndex++;
        //把找到的数放到中间数位置
        if (leftIndex < rightIndex)
            data[rightIndex--] = data[leftIndex];
    }
    //最后将中间数放到真正的中间位置,此时leftIndex=rightIndex
    data[leftIndex] = temp;
    //返回中间数下标,以便对左右两组继续排序
    return leftIndex;
}
//希尔排序
//原理:属于一种改进的插入排序,将序列按照特定的步长分成若干个子序列,
//对各个子序列进行插入排序,然后再按照更小的步长分成若干子序列,对子序列排序,
//......最后一步的步长为1,这样最后一步则“等于”直接插入排序了,此时的序列是
//基本有序的,直接插入排序对有序序列的排序效率是很高的
void Sort::xiEr(int data[],int size)
{
    int temp;
    for (int d = size/2; d >=1; d = d/2)
    {
        for (int i = d; i < size; i++)
        {
            int j = i - d;
            temp = data[i];
            while (j >= 0 && data[j] > temp)
            {
                data[j + d] = data[j];
                j -= d;  
            }
            if (j != i - d)
                data[j + d] = temp;  
        }
    }
    print(data,size);
}
//交换数组中两个元素
void Sort::swap(int data[],int i,int j)
{
    int temp = data[i];
    data[i] = data[j];
    data[j] = temp;
}
void Sort::print(int data[],int size)
{
    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
        cout<<data[i]<<"  ";
    }
    cout<<endl;
}