基於陣列的排序演算法

上次已經對幾種排序演算法進行了分析，接下來對剩餘的幾種排序演算法進行分析，以及給出測試函式。

int
*get_arr(int len)
return arr;
}

5，希爾排序

空間複雜度:o(1) 時間複雜度:o(n^1.35)/o(n^1.5)

思路：將待排序陣列按照步長gap進行分組，然後將每組的元素利用直接插入排序的方法進行排序;每次將gap折半減小，迴圈上述操作;當gap=1時，利用直接插入，完成排序。

static void shell(int *arr,int
len,int gap)
arr[j+gap] = arr[j];
}arr[j+gap] = tmp;
}}void shell_sort(int *arr,int
len)

6，快速排序

空間複雜度:o(logn) 時間複雜度:o(n*logn)

思路：挖坑填數+分治法。從序列當中選擇乙個基準數，在這裡我們選擇序列當中第乙個數最為基準數，將序列當中的所有數依次遍歷，比基準數大的位於其右側，比基準數小的位於其左側，重複步驟1.2，直到所有子集當中只有乙個元素為止。

//遞迴形式快速排序
int partition(int *arr,int left,int right)
arr[left] = arr[right];
while(arr[left] <= tmp && left < right)
arr[right] = arr[left];
}arr[left] = tmp;
return left;
}void quick(int *arr,int left,int right)
}void quick_sort(int *arr,int len)
//非遞迴形式快速排序
void quick_sort_stack(int *arr,int len)
if(right > base+1)
}free(stack);
}

7，堆排序

空間複雜度:o(1) 時間複雜度:o(n*logn)

堆：本質是一種陣列物件。特別重要的一點性質：任意的葉子節點小於(或大於)它所有的父節點。對此，又分為大頂堆和小頂堆，大頂堆要求節點的元素都要大於其孩子，小頂堆要求節點元素都小於其左右孩子，兩者對左右孩子的大小關係不做任何要求。

利用堆排序，就是基於大頂堆或者小頂堆的一種排序方法。

static void heap_adjust(int *arr,int start,int end)
if(tmp > arr[i])
else
if(tmp else
//tmp == arr[i]
start = i;
}arr[start] = tmp;
}void heap_sort(int *arr,int
len)
swap(&arr[0],&arr[len
-1]);
for(int k = len
-1;k>0;k--)
}

8，歸併排序

空間複雜度:o(n) 時間複雜度:o(n*logn)

思路：通過序列中各個元素的值，對排序的n個元素進行若干趟的「分配」與「收集」來實現排序。

分配：我們將l[i]中的元素取出，首先確定其個位上的數字，根據該數字分配到與之序號相同的桶中

收集：當序列中所有的元素都分配到對應的桶中，再按照順序依次將桶中的元素收集形成新的乙個待排序列l[ ]對新形成的序列l重複執行分配和收集元素中的十位、百位…直到分配完該序列中的最高位，則排序結束。

void meger(int *arr,int
len,int gap)
else
if(arr[l1] > arr[l2])
}while(l1 <= h1)
while(l2 <= h2)
l1 = h2+1;
h1 = l1+gap-1;
l2 = h1+1;
h2 = l2+gap-1
< len ? l2+gap-1 : len-1;
}while(l1 < len)
for(int i = 0;i
free(buff);
}void meger_sort(int *arr,int
len)
}

測試用例：

#include"sort.h"
#includeint main()
; int
len = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
/*int *arr = get_arr(100000);
int len = 100000;
*///exchange_sort (arr,len);
//show(arr,len);
//bubble_sort(arr,len);
//show(arr,len);
//bubble_sort_ex(arr,len);
//show(arr,len);
//select_sort(arr,len);
quick_sort(arr,len);
//show(arr,len);
quick_sort_stack(arr,len);
//shell_sort(arr,len);
meger_sort(arr,len);
show(arr,len);
/*insert_sort_ex(arr,len);
show(arr,len);*/
return
0;}

最後，對幾種排序演算法進行比較：

排序演算法的分類

排序演算法效能比較

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