① 幾種常用的排序演算法比較
排序,從小大,0坐標的在下面,即排序後小的在下面,大的在上面。
1,冒泡Bubble:從第0個開始,一直往上,與相鄰的元素比較,如果下面的大,則交換。
Analysis:
Implementation:
void BubbleSort(int *pData, int iNum)
2,插入Insertion:與打撲克牌時整理牌很想像,假定第一張牌是有序的,從第二張牌開始,拿出這張牌來,往下比較,如果有比這張牌大的,則把它撥到上一個位置,直到找到比手上的這張更小的(或到頂了),
則把手上的這張牌插入到這張更小的牌的後面。
Analysis:
Implementation:
void InsertionSort(int *list, int length)
{
int i, j, temp;
for (i = 1; i < length; i++)
{
temp = list[i];
j = i - 1;
while ((j >= 0) && (list[j] > temp))
{
list[j+1] = list[j];
j--;
}
list[j+1] = temp;
}
}
3,選擇Selection:從所有元素中找到最小的放在0號位置,從其它元素(除了0號元素)中再找到最小的,放到1號位置,......。
Analysis:
Implementation:
void SelectionSort(int data[], int count)
{
int i, j, min, temp;
for (i = 0; i < count - 1; i++)
{
/* find the minimum */
min = i;
for (j = i+1; j < count; j++)
{
if (data[j] < data[min])
{
min = j;
}
}
/* swap data[i] and data[min] */
temp = data[i];
data[i] = data[min];
data[min] = temp;
}
}
4,快速Quick:先拿出中間的元素來(值保存到temp里),設置兩個索引(index or pointer),一個從0號位置開始往最大位置尋找比temp大的元素;一個從最大號位置開始往最小位置尋找比temp小的元素,找到了或到頂了,則將兩個索引所指向的元素
互換,如此一直尋找交換下去,直到兩個索引交叉了位置,這個時候,從0號位置到第二個索引的所有元素就都比temp小,從第一個索引到最大位置的所有元素就都比temp大,這樣就把所有元素分為了兩塊,然後採用前面的辦法分別排序這兩個部分。總的來
說,就是隨機找一個元素(通常是中間的元素),然後把小的放在它的左邊,大的放右邊,對左右兩邊的數據繼續採用同樣的辦法。只是為了節省空間,上面採用了左右交換的方法來達到目的。
Analysis:
Implementation:
void QuickSort(int *pData, int left, int right)
{
int i, j;
int middle, iTemp;
i = left;
j = right;
middle = pData[(left + right) / 2]; //求中間值
do
{
while ((pData[i] < middle) && (i < right)) //從左掃描大於中值的數
i++;
while ((pData[j] > middle) && (j > left)) //從右掃描小於中值的數
j--;
if (i <= j) //找到了一對值
{
//交換
iTemp = pData[i];
pData[i] = pData[j];
pData[j] = iTemp;
i++;
j--;
}
} while (i <= j); //如果兩邊掃描的下標交錯,就停止(完成一次)
//當左邊部分有值(left<j),遞歸左半邊
if(left < j)
QuickSort(pData, left, j);
//當右邊部分有值(right>i),遞歸右半邊
if(right > i)
QuickSort(pData, i, right);
}
5,希爾Shell:是對Insertion Sort的一種改進,在Insertion Sort中,從第2個位置開始取出數據,每次都是與前一個(step/gap==1)進行比較。Shell Sort修改為,在開始時採用較大的步長step,
從第step位置開始取數據,每次都與它的前step個位置上的數據進行比較(如果有8個數據,初始step==4,那麼pos(4)與pos(0)比較,pos(0)與pos(-4),pos(5)與pos(1),pos(1)與pos(-3),
...... pos(7)與pos(3),pos(3)與pos(-1)),然後逐漸地減小step,直到step==1。step==1時,排序過程與Insertion Sort一樣,但因為有前面的排序,這次排序將減少比較和交換的次數。
Shell Sort的時間復雜度與步長step的選擇有很大的關系。Shell排序比冒泡排序快5倍,比插入排序大致快2倍。Shell排序比起QuickSort,MergeSort,HeapSort慢很多。但是它相對比較簡單,它適合
於數據量在5000以下並且速度並不是特別重要的場合。它對於數據量較小的數列重復排序是非常好的。
Analysis:
Implementation:
template<typename RandomIter, typename Compare>
void ShellSort(RandomIter begin, RandomIter end, Compare cmp)
{
typedef typename std::iterator_traits<RandomIter>::value_type value_type;
typedef typename std::iterator_traits<RandomIter>::difference_type diff_t;
diff_t size = std::distance(begin, end);
diff_t step = size / 2;
while (step >= 1)
{
for (diff_t i = step; i < size; ++i)
{
value_type key = *(begin+i);
diff_t ins = i; // current position
while (ins >= step && cmp(key, *(begin+ins-step)))
{
*(begin+ins) = *(begin+ins-step);
ins -= step;
}
*(begin+ins) = key;
}
if(step == 2)
step = 1;
else
step = static_cast<diff_t>(step / 2.2);
}
}
template<typename RandomIter>
void ShellSort(RandomIter begin, RandomIter end)
{
typedef typename std::iterator_traits<RandomIter>::value_type value_type;
ShellSort(begin, end, std::less<value_type>());
}
6,歸並Merge:先將所有數據分割成單個的元素,這個時候單個元素都是有序的,然後前後相鄰的兩個兩兩有序地合並,合並後的這兩個數據再與後面的兩個合並後的數據再次合並,充分前面的過程直到所有的數據都合並到一塊。
通常在合並的時候需要分配新的內存。
Analysis:
Implementation:
void Merge(int array[], int low, int mid, int high)
{
int k;
int *temp = (int *) malloc((high-low+1) * sizeof(int)); //申請空間,使其大小為兩個已經排序序列之和,該空間用來存放合並後的序列
int begin1 = low;
int end1 = mid;
int begin2 = mid + 1;
int end2 = high;
for (k = 0; begin1 <= end1 && begin2 <= end2; ++k) //比較兩個指針所指向的元素,選擇相對小的元素放入到合並空間,並移動指針到下一位置
{
if(array[begin1]<=array[begin2])
{
temp[k] = array[begin1++];
}
else
{
temp[k] = array[begin2++];
}
}
if(begin1 <= end1) //若第一個序列有剩餘,直接拷貝出來粘到合並序列尾
{
memcpy(temp+k, array+begin1, (end1-begin1+1)*sizeof(int));
}
if(begin2 <= end2) //若第二個序列有剩餘,直接拷貝出來粘到合並序列尾
{
memcpy(temp+k, array+begin2, (end2-begin2+1)*sizeof(int));
}
memcpy(array+low, temp, (high-low+1)*sizeof(int));//將排序好的序列拷貝回數組中
free(temp);
}
void MergeSort(int array[], unsigned int first, unsigned int last)
{
int mid = 0;
if (first < last)
{
mid = (first+last)/2;
MergeSort(array, first, mid);
MergeSort(array, mid+1,last);
Merge(array,first,mid,last);
}
}
② 排序演算法比較
Private Sub Command1_Click()
Dim a(1 To 100) As Integer
For i = 1 To 100
a(i) = Int(Rnd * 101)
Next
For i = 1 To 100
For j = 1 To i
If a(i) < a(j) Then t = a(i): a(i) = a(j): a(j) = t
Next
Next
For i = 1 To 100
Print a(i);
If i Mod 10 = 0
③ 在各類演算法中那種演算法排序是最快的
說句實話,沒有最快這一說。
如果不在乎浪費空間,應該是桶排序最快
如果整體基本有序,插入排序最快
如果考慮綜合情況,快速排序更加實用常見(希爾排序、堆排序等各種排序也各有優劣)
一般情況下,冒泡這種排序僅僅是名字起的有趣罷了,不太好用
④ 簡述各種排序演算法的優缺點
一、冒泡排序
已知一組無序數據a[1]、a[2]、……a[n],需將其按升序排列。首先比較a[1]與 a[2]的值,若a[1]大於a[2]則交換 兩者的值,否則不變。再比較a[2]與a[3]的值,若a[2]大於a[3]則交換兩者的值,否則不變。再比 較a[3]與a[4],以此 類推,最後比較a[n-1]與a[n]的值。這樣處理一輪後,a[n]的值一定是這組數據中最大的。再對a[1]~a[n- 1]以相同方法 處理一輪,則a[n-1]的值一定是a[1]~a[n-1]中最大的。再對a[1]~a[n-2]以相同方法處理一輪,以此類推。共處理 n-1 輪 後a[1]、a[2]、……a[n]就以升序排列了。
優點:穩定;
缺點:慢,每次只能移動相鄰兩個數據。
二、選擇排序
每一趟從待排序的數據元素中選出最小(或最大)的一個元素,順序放在已排好序的數列的最後,直到全部待排序的數 據元素排完。
選擇排序是不穩定的排序方法。
n 個記錄的文件的直接選擇排序可經過n-1 趟直接選擇排序得到有序結果:
①初始狀態:無序區為R[1..n],有序區為空。
②第1 趟排序 在無序區R[1..n]中選出關鍵字最小的記錄R[k],將它與無序區的第1 個記錄R[1]交換,使R[1..1]和R[2..n]分別變 為記錄個數增加1 個的新有序區和記錄個數減少1 個的新無序區。
③第i 趟排序
第i 趟排序開始時,當前有序區和無序區分別為R[1..i-1]和R(1≤i≤n-1)。該趟 排序從當前無序區中選出關鍵字最 小的記錄 R[k],將它與無序區的第1 個記錄R 交換,使R[1..i]和R 分別變為記錄個數增加1 個的新有序區和記錄個數減少 1 個的新無序區。
這樣,n 個記錄的文件的直接選擇排序可經過n-1 趟直接選擇排序得到有序結果。
優點:移動數據的次數已知(n-1 次);
缺點:比較次數多。
三、插入排序
已知一組升序排列數據a[1]、a[2]、……a[n],一組無序數據b[1]、 b[2]、……b[m],需將二者合並成一個升序數列。 首先比較b[1]與a[1]的值,若b[1]大於a[1],則跳過,比較b[1]與a[2]的值, 若b[1]仍然大於a[2],則繼續跳過,直 到b[1]小於a 數組中某一數據a[x],則將a[x]~a[n]分別向後移動一位,將b[1]插入到原來 a[x]的位置這就完成了b[1] 的插入。b[2]~b[m]用相同方法插入。(若無數組a,可將b[1]當作n=1 的數組a)
優點:穩定,快;
缺點:比較次數不一定,比較次數越少,插入點後的數據移動越多,特別是當數據總量龐大的時候,但用鏈表可以解決 這個問題。
四、縮小增量排序
由希爾在1959 年提出,又稱希爾排序(shell 排序)。
已知一組無序數據a[1]、a[2]、……a[n],需將其按升序排列。發現當n 不大時,插入 排序的效果很好。首先取一增 量d(d<n),將a[1]、a[1+d]、a[1+2d]……列為第一組,a[2]、a[2+d]、 a[2+2d]……列為第二組……,a[d]、a[2d]、a[3d]……="" 列為最後一組以次類推,在各組內用插入排序,然後取d'<d,重復上述操="" 作,直到d="1。"
優點:快,數據移動少;=""
缺點:不穩定,d="" 的取值是多少,應取多少個不同的值,都無法確切知道,只能憑經驗來取。=""
五、快速排序=""
快速排序是冒泡排序的改進版,是目前已知的最快的排序方法。
="" 已知一組無序數據a[1]、a[2]、……a[n],需將其按升序排列。首先任取數據a[x]="" 作為基準。比較a[x]與其它數據並="" 排序,使a[x]排在數據的第k="" 位,並且使a[1]~a[k-1]中的每一個數="" 據a[x],然後采 用分治的策略分別對a[1]~a[k-1]和a[k+1]~a[n] 兩組數據進行快速排序。
優點:極快,數據移動少;
缺點:不穩定。
⑤ 快速排序演算法
快速排序(Quicksort)是對冒泡排序的一種改進。
然後,左邊和右邊的數據可以獨立排序。對於左側的數組數據,又可以取一個分界值,將該部分數據分成左右兩部分,同樣在左邊放置較小值,右邊放置較大值。右側的數組數據也可以做類似處理。
重復上述過程,可以看出,這是一個遞歸定義。通過遞歸將左側部分排好序後,再遞歸排好右側部分的順序。當左、右兩個部分各數據排序完成後,整個數組的排序也就完成了。
快速排序演算法通過多次比較和交換來實現排序,其排序流程如下:
(1)首先設定一個分界值,通過該分界值將數組分成左右兩部分。
(2)將大於或等於分界值的數據集中到數組右邊,小於分界值的數據集中到數組的左邊。此時,左邊部分中各元素都小於或等於分界值,而右邊部分中各元素都大於或等於分界值。
⑥ 最好的排序演算法是什麼演算法呀
什麼是最好?最快算是最好嗎?
目前就所有的內部排序法中,公認的使用廣泛的,是快速排序法,平均時間為 kn*lnn ,其中n為待排序序列中記錄的個數,k為某個常數。
⑦ 演算法排序—冒泡排序
cout<<int_array[i]<<endl;相當於printf("%d /n",int_array[i]);
cout<<endl;就是輸出一個換行符。
⑧ 排序演算法
可能沒理解你的意思…我覺得是四次,情況是恰好五個數是從小到大排列,abcde。只要比較a<b,b<c,c<d,d<e便可以了…