DataStructure 排序原始碼實現

本篇部落格實現了 1.氣泡排序 2.氣泡排序的一種優化(當某次冒泡沒有進行交換時，退出迴圈) 3.選擇排序 4.歸併排序 5.快速排序。

主要是原始碼的實現，並將自己在敲的過程中所遇到的一些問題記錄下來。

#include #include #include using namespace std;
int num[100005]; //儲存陣列
void swap1(int i, int j) //交換函式swap
/*printnum 輸出*/
void printnum(int n) //輸出排序完成的陣列
cout << endl;
}

/*bubble_sort 氣泡排序*/
void bubble_sort(int n)}}
}

冒泡的思想：不斷把範圍中的最大數往後排，排完之後縮小範圍；以上過程執行n次。

個人小結：思想很簡單，但是太久不碰真的會忘記。

void bubble_sort_better(int n)
}if (flag) break; //某一次遍歷沒有發生交換時，結束
}}

優化的思想：當某一次冒泡沒有交換任何數時，則說明當前範圍內序列有序，結束迴圈。

/*selection_sort 選擇排序*/
void selection_sort(int n)
}swap1(i, rcd);
}}

思想：找出範圍i => n內最小的數，用rcd(初始化為i)記錄其位置，之後與尋找範圍內的第乙個數num[i]進行交換，保證i+1 => n的所有數均大於num[i]。

/*merge_sort 歸併排序*/
int temp[100005];
void merge_array(int l1, int r1, int l2, int r2)
if (p2 > r2)
if (num[p1] < num[p2])
else
}for (i = l1; i <= r2; i++)
}void merge_sort(int l, int r)
}

思想可以參考：白話經典演算法系列之五歸併排序的實現

大概的思路是，先並後歸，將範圍二分，分別遞迴排序之後再進行合併(利用乙個額外的陣列temp)。

個人小結：

1.看似簡單，實現起來總是會出問題；動手吧。

2.一定要注意：遞迴選取的範圍，取了mid = (l+r)/2之後，左邊的一半範圍為[l => mid]，右邊的一半範圍為[mid+1 => r]。原因可以考慮以下情況：兩個數3 1進行排序，mid = 1，如果選取的範圍為[l => mid-1]和mid => r，則會出現死迴圈。

int quick_sort_adjust(int l, int r)
}while (1)
}if (out_bound || a >= b) break; //如果出現越界或a>=b直接結束
swap1(a, b);
a++;
b--;
}swap1(key, a-1);
return a-1;
}void quick_sort(int l, int r)
}

思想可以參考：白話經典演算法系列之六快速排序快速搞定

思路上文講的很清楚了，建議在紙上模擬以下四種情況：

1.n = 7
1 3 1 2 -1 8 9
2.n = 7
1 1 1 1 1 1 1
3.n = 7
7 6 5 4 3 2 1
4.n = 7
7 1 1 1 1 1 1

個人小結：

1.同樣的，自己敲一遍能夠發現一堆問題。

2.一定要注意，當出現以下兩種情況時：(1)i>j(這裡的**是a>b) (2)i、j越界應該立即退出迴圈。

3.遞迴範圍的選擇，在基準值num[key]和num[mid]交換之後，接下來的遞迴範圍應該為[l => mid-1]和[mid+1 => r]，因為[l => mid-1]範圍內的所有值都小於num[mid]，[mid+1 => r]內的所有值都大於num[mid]；如果選取範圍對mid取等，會出現上文中兩個數(如 3 1)的死迴圈。

4.這裡選擇的基準是第乙個數，快速排序還有很多改進版本，如隨機選擇基準數，區間內資料較少時直接用別的方法排序以減小遞迴深度。

//
// main.cpp
// sort
//// created by wasdns on 16/12/25.
//#include #include #include using namespace std;
/*儲存陣列定義*/
int num[100005];
void swap1(int i, int j)
/*printnum 輸出*/
void printnum(int n)
cout << endl;
}/*bubble_sort 氣泡排序*/
void bubble_sort(int n)}}
}void bubble_sort_better(int n)
}if (flag) break; //某一次遍歷沒有發生交換時，結束
}}/*selection_sort 選擇排序*/
void selection_sort(int n)
}swap1(i, rcd);
}}/*merge_sort 歸併排序*/
int temp[100005];
void merge_array(int l1, int r1, int l2, int r2)
if (p2 > r2)
if (num[p1] < num[p2])
else
}for (i = l1; i <= r2; i++)
}void merge_sort(int l, int r)
}/*quick_sort 快速排序*/
int quick_sort_adjust(int l, int r)
}while (1)
}if (out_bound || a >= b) break; //如果出現越界或a>=b直接結束
swap1(a, b);
a++;
b--;
}swap1(key, a-1);
return a-1;
}void quick_sort(int l, int r)
}int main()
int option;
cin >> option;
if (option == 1)
else if (option == 2)
else if (option == 3)
else if (option == 4)
else if (option == 5)
printnum(n);
return 0;
}

2016/12/26

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