TimothyQiu's Blog

keep it simple stupid

常用排序算法

分类:技术

选择排序 Selection sort

每次从尚未排好的数组范围里选出一个最小的放到正确的位置。

C 语言版本:

void selection_sort(int array[], int size)
{
    int lhs, rhs;
    int min;

    for (lhs = 0; lhs < size - 1; lhs++) {
        min = lhs;
        for (rhs = lhs + 1; rhs < size; rhs++) {
            if (array[rhs] < array[min])
                min = rhs;
        }
        swap(array, lhs, min);
    }
}

C++ 版本:

template <typename Iter, typename Compare>
void selectionSort(Iter begin, Iter end, Compare compare)
{
    for (auto iter = begin; iter != end; ++iter) {
        std::iter_swap(iter, std::min_element(iter, end, compare));
    }
}

快速排序 Quicksort

从数组里选出一个基准元素,通过交换位置让它前面的元素都比它小、后面的元素都比它大,最后分而治之。

C 语言版本:

void quicksort(int array[], int left, int right)
{
    if (left < right) {
        int pivit = right; // lazy :(
        int store = left;
        int i;

        for (i = left; i < right; i++) {
            if (array[i] < array[pivit]) {
                swap(array, i, store);
                store++;
            }
        }
        swap(array, store, pivit);

        quicksort(array, left, store - 1);
        quicksort(array, store + 1, right);
    }
}

C++ 版本:

template <typename Iter, typename Compare>
void quickSort(Iter begin, Iter end, Compare compare)
{
    auto distance = std::distance(begin, end);
    if (distance > 1) {
        auto const pivot = std::next(begin, distance / 2);
        std::nth_element(begin, pivot, end, compare);
        quickSort(begin, pivot, compare);
        quickSort(pivot, end, compare);
    }
}

插入排序 Insertion sort

每次从尚未排好的数组范围取出一个元素,放到已排好的数组范围中的正确位置。(现实生活中排序时一般用的就是类似这种算法)

C 语言版本:

void insertion_sort(int array[], int size)
{
    int lhs, rhs;
    int cur;

    for (rhs = 1; rhs < size; rhs++) {
        cur = array[rhs];
        for (lhs = rhs - 1; (lhs > 0) && (array[lhs] > cur); lhs--)
            array[lhs + 1] = array[lhs];
        array[lhs] = cur;
    }
}

C++ 版本:

template <typename Iter, typename Compare>
void insertionSort(Iter begin, Iter end, Compare compare)
{
    for (auto iter = begin; iter != end; ++iter) {
        std::rotate(std::upper_bound(begin, iter, *iter, compare),
                    iter,
                    std::next(iter));
    }
}

堆排序 Heapsort

保持未排数组为堆积树,每次摘取根结点,即可取出当前未排范围中的最大/最小值放入正确位置。

C 语言版本:

void sift_down(int heap[], int root, int end)
{
    int l_child = root * 2 + 1;
    int r_child = root * 2 + 2;
    int max = root; // max heap

    if (l_child <= end && heap[l_child] > heap[max])
        max = l_child;

    if (r_child <= end && heap[r_child] > heap[max])
        max = r_child;

    if (max != root) {
        swap(heap, max, root);
        sift_down(heap, max, end);
    }
}

void heapsort(int array[], int size)
{
    int i;

    // from last parent node
    for (i = (size - 2) / 2; i >= 0; i--)
        sift_down(array, i, size - 1);

    for (i = size - 1; i > 0; i--) {
        swap(array, 0, i);
        sift_down(array, 0, i - 1);
    }
}

C++ 版本:

template <typename Iter, typename Compare>
void heapSort(Iter begin, Iter end, Compare compare)
{
    std::make_heap(begin, end, compare);
    std::sort_heap(begin, end, compare);
}

嗯,基本上常用的就是这些啦~

什么,没有冒泡排序?好吧,我至今都想不明白像冒泡排序这样写起来没有选择排序方便、想起来没有插入排序方便的排序算法是怎么成为教科书中的天字第一号排序算法的。嗯……连奥巴马都知道不能用冒泡排东西。

最后,别忘了还有睡眠排序这样神奇的存在 :)

p.s. 代码里的交换两个元素的值,美观起见就直接写 swap 啦,具体实现随便挑 :)

CC++算法

已有 2 条评论 »

  1. 堆排序被华丽地无视了么...

    P.S. 链接的 text-decoration 去掉了么? 这样就没有把鼠标移上去的欲望了啊.

    1. 呃~ 觉得堆排序写出来好长,而且我除了交作业都不怎么用这个,所以……不过现在加上啦~ 人生完整了 :)

      这个主题已经接近被我玩坏掉了,待会儿改改 = =

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