常见的排序算法(三)交换排序(冒泡排序,快速排序)-创新互联
今天,给大家带来的是交换排序。
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那么接下来,我们来看一下。冒泡排序。
冒泡排序(Bubble Sort),是一种计算机科学领域的较简单的排序算法。
它重复地走访过要排序的数列,一次比较两个元素,如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该数列已经排序完成。
冒泡排序算法的运作如下:
比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点,最后的元素应该会是大的数。
针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。
冒泡排序就是把小的元素往前调或者把大的元素往后调。比较是相邻的两个元素比较,交换也发生在这两个元素之间。所以冒泡排序是一种稳定排序算法。
void BubbleSort(int* a,int size) //冒泡排序 { for(int j= 0;ja[i+1]) swap(a[i],a[i+1]); } }
接下来就是比较难懂的快速排序了。
首先,我们的了解什么事快速排序。
快速排序由C. A. R. Hoare在1962年提出。它的基本思想是:通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小,然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列。
快速排序有递归写法和非递归写法。首先,我为大家介绍的递归的写法。
int Mid(int* a,int left,int right) { int key = a[right]; int begin = left; int end = right; while(begin=key) end--; if(begin = right) return; int indix = Mid(a,left,right); QuickSort(a,left,indix-1); QuickSort(a,indix+1,right); }
以上的方式,便是最常见的快速排序的递归写法。
下面的另外一种是《算法导论》中所提及的方法,读者可以看看
int QuickSort_OR(int* a,int left ,int right) { int prev = left - 1; int cur = left; int key = a[right]; for(;cur <= right; cur++) { if(a[cur] <= key ) { ++prev; swap(a[prev],a[cur]); } } return prev; } void QuickSort(int* a,int left ,int right) //快速排序 { if(left >= right) return; int indix = QuickSort_OR(a,left,right); QuickSort(a,left,indix-1); QuickSort(a,indix+1,right); }
从以上的两种方法便可以看出,在快速排序中找到KEY的值是至关重要的,故而有人提出了优化。
int RandPartition(int* a, int left , int right) //三数取中 { assert(a); int mid = left + (right-left)/2; if(a[left] a[right]) return a[left]; else return a[right]; } else // { if(a[mid]> a[right]) return a[mid]; else if(a[left] > a[right]) return a[right]; else return a[left]; } }
这样就可以极大的减少key取到大或者最小的情况,更加有利于快速排序。
但是,当区间很小的时候,还要递归,这样不仅浪费资源,还使得运算速度变慢,故而有人便想到了,当区间小于某个程度是,我们是否可以用其他的排序来代替它呢?故而,又有一种优化
void QuickSort(int* a,int left ,int right) //快速排序 { if(right - left<13) InserSort(a,right-left); else { if(left >= right) return; int indix = Mid1(a,left,right); QuickSort(a,left,indix-1); QuickSort(a,indix+1,right); } }
当区间小于13时便可以调插入排序(若不知道插入排序,请看本人博客(一))
非递归方法
void QuickSort_no(int* a,int left,int right) { assert(a); stacks; s.push(left);//压栈数组的左下标 s.push(right);//压栈数组的有下标 while (!s.empty()) { int tmpRight = s.top(); s.pop(); int tmpLeft = s.top(); s.pop(); int div = Mid1(a, tmpLeft, tmpRight);//把数组排序成左区间的数小于等于有区间的数 if (tmpLeft < div - 1) { //压栈左区间的左右两个数的下标 s.push(tmpLeft); s.push(div - 1); } if (div + 1 < tmpRight) { s.push(div + 1); //压栈右区间的左右两个数的下标 s.push(tmpRight); } } }
以上方法是通过栈的方式实现的,注释已经详细说明。
若想视觉感受各排序算法http://blog.jobbole.com/11745/
如果想对快速排序有进一步的了解和加深的同学,可以看看http://dsqiu.iteye.com/blog/1707060
这篇博文列举了交换排序,基本可以掌握其中概要,管中窥豹,不求甚解。如果你有任何建议或者批评和补充,请留言指出,不胜感激,更多参考请移步互联网。
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文章名称:常见的排序算法(三)交换排序(冒泡排序,快速排序)-创新互联
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