排序算法总结(一)
访问www.tomcoding.com网站,学习Oracle内部数据结构,详细文档阐明,下载Oracle的exp/imp,DUL,logminer,ASM工具的源代码,学习高技术含量的内容。冒泡排序
这个算法可以说是排序算法中最著名的一个了,名字独特,也好理解,在一个数组中有n个元素,扫描整个数组中没有排序的元素,从第一个元素开始,每个元素与它后面的元素比较,数值小的放在前面,数值大的放在后面,那么经过第一轮扫描,最大的数值就放在了数组最后的位置,就像每个元素是一个气泡,最大的气泡开始浮到数组顶端。第二轮扫描,由于最大的元素已经找到,需要找第二大的元素,这时扫描的元素个数少了一个,变为n-1,经过第二轮扫描,第二大的元素放到了数组倒数第二的位置。依次类推,第三次扫描元素个数变为n-2,第三大的元素排到了倒数第三的位置。这样每次扫描的元素越来越少,最后扫描到未排序的元素只有一个时,排序就结束了,这时数组中的数值按照升序排列好了。
第0轮:扫描n-1个元素,从0开始到n-2,每个元素j与后一个元素j+1比较,小的在前,大的在后,假如不同等时,要把这两个元素交换位置。
第1轮:扫描n-2个元素,从0开始到n-3,每个元素j与后一个元素j+1比较。
第2轮:扫描n-3个元素,从0开始到n-4,每个元素j与后一个元素j+1比较。
第3轮:扫描n-4个元素,从0开始到n-5,每个元素j与后一个元素j+1比较。
……
第n-2轮:扫描1个元素,第0个和第1个元素比较。
第n-1轮:扫描0个元素,结束。其实在上一轮比较完,就可以结束了。
用C语言编写一个函数实现冒泡排序算法,i表示扫描的轮的序号,j表示每一轮中扫描的元素序号(数组下标)。
/* ai是要排序的整数数组指针
* n是数组中元素的个数
*/
void bubble_sort(int *ai, int n)
{
int i, j, k;
/* 循环n-1轮 */
for (i = 0; i < (n-1); i++) {
/* 每一轮,扫描n-1-i个元素 */
for (j = 0; j < (n-1-i); j++) {
if (ai > ai) {
/* 前一个元素比后一个大,交换位置,否则不消交换 */
k = ai;
ai = ai;
ai = k;
}
}
}
}
选择排序
这个也是经常用到的排序算法,乃至是最容易想到的算法,虽然不好确定它的名字。工作原理如下,把要排序的数组分成两部分,第一部分是排过序的元素集合,第二部分是没有排过序的元素集合,开始时第一部分的元素个数为0,第二部分为全部元素,算法要举行多轮选择,每一轮选择都是从第二部分元素中找到最小的元素,把这个元素放到第一部分的末端,这样经过多轮选择后,第一部分越来越大,第二部分越来越小,当第二部分元素数为0时,排序就结束了。
实现算法时也有两个关键点要确定,第一个是循环的轮数,假设数组中元素的个数是n,每一轮要找到一个最小数据,所以原则上应该找n轮,其实找到n-1轮时,最后一轮就剩下一个元素了,没有比较的必要了,所以循环的轮数为n-1。第二个是每轮查找元素的个数,看下表。
第0轮,扫描n-0个元素,从0到n-1
第1轮,扫描n-1个元素,从1到n-1
第2轮,扫描n-2个元素,从2到n-1
第3轮,扫描n-3个元素,从3到n-1
……
第n-2轮,扫描2个元素,从n-2到n-1
第n-1轮,扫描1个元素,从n-1到n-1
用C语言写一个函数实现这个算法。
/* ai 是要排序的整数数组
* n 是数组中元素的个数
*
* 函数中i,j是计数变量
* min_index是第二部分数组中最小值的元素下标
* min变量暂存第二部分中最小值
* tail是第一部分的尾部位置
* start是第二部分开始扫描的起始位置
*/
static void selection_sort(int *ai, int n)
{
int i, j, k, min_index;
int min;
int tail;
int start;
/* 开始时,第一部分没有元素,尾部在第0个元素 */
tail = 0;
for (i = 0; i < (n-1); i++) {
start = tail;
min = ai;
min_index = -1;
for (j = start; j < n; j++) {
if (ai < min) {
min_index = j;
min = ai;
}
}
if (min_index != -1) {
/* 找到了最小值,交换元素 */
k = ai;
ai = ai;
ai = k;
}
tail++;
}
}
这个函数看起来有些复杂,我们来简化一下。从上面看tail其实就是i的位置,start是i的下一个位置,min值是扫描第二部分的第一个元素,把这些简化后,得到下面的函数。
void selection_sort(int *ai, int n)
{
int i, j, k;
int min_index;
for (i = 0; i < (n-1); i++) {
min_index = i;
for (j = i+1; j < n; j++) {
if (ai < ai)
min_index = j;
}
if (min_index != i) {
/* 交换元素 */
k = ai;
ai = ai;
ai = k;
}
}
}
查抄排序结果
写一个函数来查抄一下排序后的元素顺序有没有错误,方法很简单,在数组中遍历一次,看看前一个元素是否比后一个元素大,假如大就阐明排序堕落了。
void check_result(int *ai, int n)
{
int i;
for (i=0; i<n-1; i++) {
if (ai > ai) {
fprintf(stderr, "error, element[%d]=%d, element[%d]=%d\n\n", i, ai, i+1, ai);
return;
}
}
fprintf(stdout, "element is sorted.\n\n");
}
写一个程序测试一下排序结果。
int main(int argc, char *argv[])
{
static int chaos = {23, 6, 235, 89, 4, 12, 76, 35, 129, 30, 77, 15, 61, 44, 49, 88};
int array;
fprintf(stdout, "test for bubble_sort function.\n\n");
memcpy(array, chaos, 16*sizeof(int));
bubble_sort(array, 16);
check_result(array, 16);
fprintf(stdout, "test for selection_sort function.\n\n");
memcpy(array, chaos, 16*sizeof(int));
selection_sort(array, 16);
check_result(array, 16);
return (0);
}
免责声明:如果侵犯了您的权益,请联系站长,我们会及时删除侵权内容,谢谢合作!更多信息从访问主页:qidao123.com:ToB企服之家,中国第一个企服评测及商务社交产业平台。
页:
[1]