前言
此次的排序均按照升序为例
排序大家都不陌生,生活中处处有排序。什么排名,评分,分数等。这其中最简单的应该就是冒泡排序了,在这里就不多说了。
提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考
一、排序的概念?
排序还有概念?!对的。所谓排序就是给一串数据,按照其中的一个,或多个关键信息的大小,按照递增或递减的方法排列的操作。
二、实现排序
1.插入排序
以升序为例:我们将一个数组里的前两个当作一个区间,每完成一次区间的排序,右区间增大一位。
将一串数组当作区间,从前两个元素开始,当作一个区间,同后面一位的元素进行比较,如果比后面元素大,则进行交互元素,如果小不交换,元素区间向后走一位,直到整个数组成为它的区间,代表排序完成。
排序有两种情况,都在图片中表现出来了 。
// 升序
void insert_sort(int* m, int n)
{
for (int i = 1; i < n; i++)
{
// tmp表示区间的后一个元素,0 - end是排序的区间,所以end的下标要永远比tmp的下标小1
int tmp = m[i], end = i - 1;
// 将tmp插入到 0~end 区间内
while (end >= 0) //这里一定是小于等于,有一种可能是有一位比前面一位都要小
{
// 上面画的有图,结合一块观看可以有助于理解代码逻辑
if (tmp < m[end])
{
m[end + 1] = m[end];
--end;
}
else
{
break;
}
}
m[end + 1] = tmp;
}
for (int i = 0; i < n; i++)
{
printf("%d ", m[i]);
}
}
优点:插入排序在元素越接近有序时间越快。
时间复杂度:最好O(N),最坏:O(N^2)。它比较稳定
2.希尔排序
希尔排序(缩小增量排序)是插入排序的升级版。它由于插入排序元素越是接近有序时间越快。所以先进行gap个间隔的排序。将相对较小的跑前面,相对较大的跑到后面,让它接近有序,最后进行上述的插入排序使它的排序时间变得更快。
希尔排序的基本思想是将待排序的数组元素按下标的一定增量分组,对每组使用直接插入排序算法排序;随着增量逐渐减少,每组包含的元素越来越多,当增量减至1时,整个文件恰被分成一组,算法便终止。对于不同规模的数据,希尔排序都能保持较好的性能。此外在希尔排序中gap的次数没有确定的答案。
我这里采用的是 gap / 2的方式进行递减半的方式按组排序,同时gap > 1 且 gap /= 2在循环里面,那么当gap = 1的时候是最后一轮循环,排序完成。
希尔排序的时间复杂度根据gap来判定通常导致的时间复杂度在O(n^2)和O(nlogn)之间,但更接近于O(n^1.3)到O(n^1.5)之间。
void shell_sort(int* m, int n) //希尔排序
{
int gap = n;
while (gap > 1)
{
gap /= 2;
// gap是多少,就需要排列几组
for (int i = 0; i < gap; i++)
{
// 一次gap所以范围内的数进行排序
for (int j = i; j < n - gap; j += gap)
// for (int j = 0; j < n - gap; j++)
{
int end = j, tmp = m[j + gap];
// int end = j, tmp = m[j + gap];
// 一次区间进行交互
while (end >= 0)
{
if (tmp < m[end])
{
m[end + gap] = m[end];
end -= gap;
}
else
{
break;
}
}
m[end + gap] = tmp;
}
}
}
for (int i = 0; i < n; i++)
{
printf("%d ", m[i]);
}
}