C++学习（三十八）（C语言部分）之 排序（冒泡 选择 插入 快排）

算法是解决一类问题的方法
排序算法 根据元素大小关系排序 从小到大 从大到小
冒泡 选择 插入 快排
希尔排序 归并排序 堆排序

冒泡排序 从头到尾比较 每一轮将最大的数沉底 或者最小数字上浮

选择排序 1.找到最小/大的数字放到最前面 2.除过第一个数字以外，找到最小/大的数字与第二个元素对换 每一轮只交换一次数字

插入排序
假如 1 2 5 9 0
（1）现在1是有序的 选择5 和1比较，大了放1前面小了放1后面
后面的元素一个个插入到前面的队列中 插入保证有序
最后插入完成之后 这个元素的序列也是有序的
快速排序

一般排序 时间复杂度小 空间复杂度会较高
空间复杂度小 时间复杂度会高

时间 空间 用时间换空间 要么用空间换时间
--> 要么用时间换内存 要么用内存换时间

测试代码笔记如下：

 #include<stdio.h>

 //拆分出一个函数实现  1.排序的数组 2.数组中的元素格式确定排序次数---->参数

 //冒泡排序
 void bullet_sort(int*arr,int len)  //或者 int*arr  是一样的  int len 是数组大小
 {
     int temp;
     printf("冒泡排序过程：\n");
     for (int i = ; i < len - ; ++i)  //循环比较次数
     {
         //for (int j = 0; j < len - 1; ++j)  //从头到尾比较一轮
         for (int j = ; j < len - -i; ++j)  //代码优化 从头到尾比较一轮 每一轮都要少比较一个
         {
             if (arr[j]>arr[j + ])  //发现两个位置不对的与元素
             {
                 //交换两个元素的位置
                 temp = arr[j];
                 arr[j] = arr[j + ];
                 arr[j + ] = temp;
             }
         }
         //测试代码
         for (int j = ; j < len; ++j)
         {
             printf("%d\t", arr[j]);
         }
         printf("\n\n");
     }
 }

 //选择排序
 void select_sort(int arr[], int len)
 {
     int k,temp;
     printf("选择排序过程：\n");
     for (int i = ; i < len-; ++i)  //先出arr[i]这个位置的元素
     {
         k = i;  //保存这个位置的下标 作为初始条件
         for (int j = i + ; j<len;++j)
         {
             if (arr[k]>arr[j])
             {
                 k = j;  //arr[j]更小 用k保存位置
             }
         }
         //找完之后 arr[i]  arr[k]最小 进行交换
         temp = arr[i];
         arr[i] = arr[k];
         arr[k] = temp;
         //测试代码
         for (int j = ; j < len; ++j)
         {
             printf("%d\t", arr[j]);
         }
         printf("\n\n");
     }
 }

 //插入排序
 void insert_sort(int arr[],int len)
 {
     int temp;
     printf("插入排序过程：\n");
     for (int i = ; i < len; ++i)  //从第二个人开始插入
     {
         //先找合适的位置
         for (int j = ; j < i; ++j)  //j<i是因为要比较i前面的元素
         {
             if (arr[j]>arr[i])  //找比arr[i]要大的第一个元素
             {    //插入
                 //将arr[i] 插入到arr[j]的位置
                 temp = arr[i];  //保留要插入的数字
                 for (int k = i - ; k >= j; --k)
                 {
                     arr[k + ] = arr[k];//往后移
                 }
                 arr[j] = temp;//插入元素
                 break;  //退出循环 不要再比较
             }
         }
         //插入完成  进行下一轮循环
         //测试代码
         for (int j = ; j < len; ++j)
         {
         printf("%d\t", arr[j]);
         }
         printf("\n\n");
     }
 }

 //快速排序
 int part(int arr[], int begin, int end)//将一个数组分成两个部分 有一个arr[k]  比arr[k]小的元素 全部在arr[k]左边  比arr[k]大的元素全部在arr[k]右边
 //返回这个k的值
 {
     //1.选中arr[begin]作数字
     int i = begin, j = end, temp;
     while (i < j)
     {
         //从右边找到一个比arrr[begin]小的元素
         while (i<j&&arr[j]>arr[begin]) --j;//找一个比arr[begin]要小的元素
         //从左边找到一个比arrr[begin]大的元素
         while (i<j&&arr[i] <= arr[begin]) ++i;
         temp = arr[i];
         arr[i] = arr[j];
         arr[j] = temp;//交换元素
     }
     //退出来的时候  i==j的 并且arr[i]这个位置 就是要找的k
     //arr[begin] 和arr[i]交换
     temp = arr[begin];
     arr[begin] = arr[i];
     arr[i] = temp;
     return i;
 }
 void quick_sort(int arr[], int begin, int end)
 {
     if (begin >= end) return;
     //begin必须小于end才需要排序

     //1.分成两个部分
     int k = part(arr, begin, end);//分成两个部分

     //arr[k]左边的元素全部小于arr[k]   arr[k]右边元素全部大于arr[k]
     //2.排序左边
     quick_sort(arr, begin, k - );//k的位置不参与排序 所以是k-1
     //3.排序右边
     quick_sort(arr, k + , end);
 }

 int main()
 {
 //定义乱序数组并原样输出
     int arr[] = {,,,,,,,,,};    //乱序数组
     printf("排序前输出：");
     for (int i = ; i < ; ++i)  //打印出数组中的元素
     {
         printf("%d\t", arr[i]);
     }
     printf("\n\n");

 //冒泡排序
 // bullet_sort(arr, 10);  //调用函数 参数值是数组名以及数组大小

 //选择排序
 //    select_sort(arr, 10);

 //快速排序
     quick_sort(arr, , );

     //int temp;
     //for (int i = 0; i < 9; ++i)  //排序九轮
     //{
     //    for (int j = 0; j < 9; ++j)  //从头到尾比较
     //    {
     //        if (arr[j] > arr[j + 1])  //比较 >是从小到大 <是从大到小  j+1<10 -----> j<9
     //        {
     //            //交换两个元素的位置
     //            temp = arr[j];
     //            arr[j] = arr[j + 1];
     //            arr[j + 1] = temp;
     //        }
     //    }
     //}

     //输出排序
     printf("排序后输出：");
     for (int i = ; i < ; ++i)
     {
         printf("%d\t", arr[i]);
     }
     getchar();
     return ;
 }

2019-04-02  17:35:13