C++常用排序算法总结

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      排序算法是一种基本并且常用的算法。由于实际工作中处理的数量巨大，所以排序算法对算法本身的速度要求很高。而一般我们所谓的算法的性能主要是指算法的复杂度，一般用O方法来表示。在后面我将给出详细的说明。 

     简单排序算法，后面你将看到他们的共同点是算法复杂度为O(N＊N)：

1.冒泡排序：

#include ＜iostream.h＞ 

void BubbleSort(int＊ pData，int Count) 
{ 
int iTemp; 
for(int i＝1;i＜Count;i++) 
{ 
　for(int j＝Count-1;j＞＝i;j--) 
　{ 
　　if(pData[j]＜pData[j-1]) 
　　{ 
　　iTemp ＝ pData[j-1]; 
　　pData[j-1] ＝ pData[j]; 
　　pData[j] ＝ iTemp; 
　　} 
　} 
} 
} 

void main() 
{ 
int data[] ＝ {10，9，8，7，6，5，4}; 
BubbleSort(data，7); 
for (int i＝0;i＜7;i++) 
　cout＜＜data＜＜＂ ＂; 
cout＜＜＂＼n＂; 
} 

2.交换排序： 
       交换法的程序最清晰简单，每次用当前的元素一一的同其后的元素比较并交换。 

#include ＜iostream.h＞ 
void ExchangeSort(int＊ pData，int Count) 
{ 
int iTemp; 
for(int i＝0;i＜Count-1;i++) 
{ 
　for(int j＝i+1;j＜Count;j++) 
　{ 
　　if(pData[j]＜pData) 
　　{ 
　　iTemp ＝ pData; 
　　pData ＝ pData[j]; 
　　pData[j] ＝ iTemp; 
　　} 
　} 
} 
} 

void main() 
{ 
int data[] ＝ {10，9，8，7，6，5，4}; 
ExchangeSort(data，7); 
for (int i＝0;i＜7;i++) 
　cout＜＜data＜＜＂ ＂; 
cout＜＜＂＼n＂; 
} 

 #include ＜iostream.h＞ 

void SelectSort(int＊ pData，int Count) 
{ 
int iTemp; 
int iPos; 
for(int i＝0;i＜Count-1;i++) 
{ 
　iTemp ＝ pData; 
　iPos ＝ i; 
　for(int j＝i+1;j＜Count;j++) 
　{ 
　　if(pData[j]＜iTemp) 
　　{ 
　　iTemp ＝ pData[j]; 
　　iPos ＝ j; 
　　} 
　} 
　pData[iPos] ＝ pData; 
　pData ＝ iTemp; 
} 
} 

void main() 
{ 
int data[] ＝ {10，9，8，7，6，5，4}; 
SelectSort(data，7); 
for (int i＝0;i＜7;i++) 
　cout＜＜data＜＜＂ ＂; 
cout＜＜＂＼n＂; 
} 

#include ＜iostream.h＞ 
void InsertSort(int＊ pData，int Count) 
{ 
int iTemp; 
int iPos; 
for(int i＝1;i＜Count;i++) 
{ 
　iTemp ＝ pData; 
　iPos ＝ i-1; 
　while((iPos＞＝0) && (iTemp＜pData[iPos])) 
　{ 
　　pData[iPos+1] ＝ pData[iPos]; 
　　iPos--; 
　} 
　pData[iPos+1] ＝ iTemp; 
} 
} 

void main() 
{ 
int data[] ＝ {10，9，8，7，6，5，4}; 
InsertSort(data，7); 
for (int i＝0;i＜7;i++) 
　cout＜＜data＜＜＂ ＂; 
cout＜＜＂＼n＂; 
} 

       上面结尾的行为分析事实上造成了一种假象，让我们认为这种算法是简单算法中最好的，其实不是，因为其循环次数虽然并不固定，我们仍可以使用O方法。从上面的结果可以看出，循环的次数f(n)＜＝1/2＊n＊(n-1)＜＝1/2＊n＊n。所以其复杂度仍为O(n＊n)（这里说明一下，其实如果不是为了展示这些简单排序的不同，交换次数仍然可以这样推导）。现在看交换，从外观上看，交换次数是O(n)（推导类似选择法），但我们每次要进行与内层循环相同次数的‘＝’操作。正常的一次交换我们需要三次‘＝’而这里显然多了一些，所以我们浪费了时间。
       在简单排序算法中，选择法相对来说是最好的。  

       高级排序算法，复杂度为O(Log2(N))：
       高级排序算法中我们将只介绍这一种，同时也是目前我所知道（我看过的资料中）的最快的。 它的工作看起来仍然象一个二叉树。首先我们选择一个中间值middle程序中我们使用数组中间值，然后把比它小的放在左边，大的放在右边（具体的实现是从两边找，找到一对后交换）。然后对两边分别使用这个过程（最容易的方法——递归）。

1.快速排序：

 #include ＜iostream.h＞ 

void run(int＊ pData，int left，int right) 
{ 
int i，j; 
int middle，iTemp; 
i ＝ left; 
j ＝ right; 
middle ＝ pData[(left+right)/2]; //求中间值 
do{ 
　while((pData＜middle) && (i＜right))//从左扫描大于中值的数 
　　i++;　　 
　while((pData[j]＞middle) && (j＞left))//从右扫描大于中值的数 
　　j--; 
　if(i＜＝j)//找到了一对值 
　{ 
　　//交换 
　　iTemp ＝ pData; 
　　pData ＝ pData[j]; 
　　pData[j] ＝ iTemp; 
　　i++; 
　　j--; 
　} 
}while(i＜＝j);//如果两边扫描的下标交错，就停止（完成一次） 

//当左边部分有值(left＜j)，递归左半边 
if(left＜j) 
　run(pData，left，j); 
//当右边部分有值(right＞i)，递归右半边 
if(right＞i) 
　run(pData，i，right); 
} 

void QuickSort(int＊ pData，int Count) 
{ 
run(pData，0，Count-1); 
} 

void main() 
{ 
int data[] ＝ {10，9，8，7，6，5，4}; 
QuickSort(data，7); 
for (int i＝0;i＜7;i++) 
　cout＜＜data＜＜＂ ＂; 
cout＜＜＂＼n＂; 
} 

      其它排序算法：

 1.双向冒泡：
      通常的冒泡是单向的，而这里是双向的，也就是说还要进行反向的工作。代码看起来复杂，仔细理一下就明白了，是一个来回震荡的方式。    

#include ＜iostream.h＞ 
void Bubble2Sort(int＊ pData，int Count) 
{ 
int iTemp; 
int left ＝ 1; 
int right ＝Count -1; 
int t; 
do 
{ 
　//正向的部分 
　for(int i＝right;i＞＝left;i--) 
　{ 
　　if(pData＜pData[i-1]) 
　　{ 
　　iTemp ＝ pData; 
　　pData ＝ pData[i-1]; 
　　pData[i-1] ＝ iTemp; 
　　t ＝ i; 
　　} 
　} 
　left ＝ t+1; 

　//反向的部分 
　for(i＝left;i＜right+1;i++) 
　{ 
　　if(pData＜pData[i-1]) 
　　{ 
　　iTemp ＝ pData; 
　　pData ＝ pData[i-1]; 
　　pData[i-1] ＝ iTemp; 
　　t ＝ i; 
　　} 
　} 
　right ＝ t-1; 
}while(left＜＝right); 
} 

void main() 
{ 
int data[] ＝ {10，9，8，7，6，5，4}; 
Bubble2Sort(data，7); 
for (int i＝0;i＜7;i++) 
　cout＜＜data＜＜＂ ＂; 
cout＜＜＂＼n＂; 
} 

#include ＜iostream.h＞ 
void ShellSort(int＊ pData，int Count) 
{ 
int step[4]; 
step[0] ＝ 9; 
step[1] ＝ 5; 
step[2] ＝ 3; 
step[3] ＝ 1; 

int iTemp; 
int k，s，w; 
for(int i＝0;i＜4;i++) 
{ 
　k ＝ step; 
　s ＝ -k; 
　for(int j＝k;j＜Count;j++) 
　{ 
　　iTemp ＝ pData[j]; 
　　w ＝ j-k;//求上step个元素的下标 
　　if(s ＝＝0) 
　　{ 
　　s ＝ -k; 
　　s++; 
　　pData[s] ＝ iTemp; 
　　} 
　　while((iTemp＜pData[w]) && (w＞＝0) && (w＜＝Count)) 
　　{ 
　　pData[w+k] ＝ pData[w]; 
　　w ＝ w-k; 
　　} 
　　pData[w+k] ＝ iTemp; 
　} 
} 
} 

void main() 
{ 
int data[] ＝ {10，9，8，7，6，5，4，3，2，1，-10，-1}; 
ShellSort(data，12); 
for (int i＝0;i＜12;i++) 
　cout＜＜data＜＜＂ ＂; 
cout＜＜＂＼n＂; 
} 

class CMyData 
{ 
public: 
CMyData(int Index，char＊ strData); 
CMyData(); 
virtual ~CMyData(); 

int m_iIndex; 
int GetDataSize(){ return m_iDataSize; }; 
const char＊ GetData(){ return m_strDatamember; }; 
//这里重载了操作符： 
CMyData& operator ＝(CMyData &SrcData); 
bool operator ＜(CMyData& data ); 
bool operator ＞(CMyData& data ); 

private: 
char＊ m_strDatamember; 
int m_iDataSize; 
}; 

MyData.cpp文件 

CMyData::CMyData(): 
m_iIndex(0)， 
m_iDataSize(0)， 
m_strDatamember(NULL) 
{ 
} 

CMyData::~CMyData() 
{ 
if(m_strDatamember !＝ NULL) 
　delete[] m_strDatamember; 
m_strDatamember ＝ NULL; 
} 

CMyData::CMyData(int Index，char＊ strData): 
m_iIndex(Index)， 
m_iDataSize(0)， 
m_strDatamember(NULL) 
{ 
m_iDataSize ＝ strlen(strData); 
m_strDatamember ＝ new char[m_iDataSize+1]; 
strcpy(m_strDatamember，strData); 
} 

CMyData& CMyData::operator ＝(CMyData &SrcData) 
{ 
m_iIndex ＝ SrcData.m_iIndex; 
m_iDataSize ＝ SrcData.GetDataSize(); 
m_strDatamember ＝ new char[m_iDataSize+1]; 
strcpy(m_strDatamember，SrcData.GetData()); 
return ＊this; 
} 

bool CMyData::operator ＜(CMyData& data ) 
{ 
return m_iIndex＜data.m_iIndex; 
} 

bool CMyData::operator ＞(CMyData& data ) 
{ 
return m_iIndex＞data.m_iIndex; 
} 

//主程序部分 
#include ＜iostream.h＞ 
#include ＂MyData.h＂ 

template ＜class T＞ 
void run(T＊ pData，int left，int right) 
{ 
int i，j; 
T middle，iTemp; 
i ＝ left; 
j ＝ right; 
//下面的比较都调用我们重载的操作符函数 
middle ＝ pData[(left+right)/2]; //求中间值 
do{ 
　while((pData＜middle) && (i＜right))//从左扫描大于中值的数 
　　i++;　　 
　while((pData[j]＞middle) && (j＞left))//从右扫描大于中值的数 
　　j--; 
　if(i＜＝j)//找到了一对值 
　{ 
　　//交换 
　　iTemp ＝ pData; 
　　pData ＝ pData[j]; 
　　pData[j] ＝ iTemp; 
　　i++; 
　　j--; 
　} 
}while(i＜＝j);//如果两边扫描的下标交错，就停止（完成一次） 

//当左边部分有值(left＜j)，递归左半边 
if(left＜j) 
　run(pData，left，j); 
//当右边部分有值(right＞i)，递归右半边 
if(right＞i) 
　run(pData，i，right); 
} 

template ＜class T＞ 
void QuickSort(T＊ pData，int Count) 
{ 
run(pData，0，Count-1); 
} 

void main() 
{ 
CMyData data[] ＝ { 
　CMyData(8，＂xulion＂)， 
　CMyData(7，＂sanzoo＂)， 
　CMyData(6，＂wangjun＂)， 
　CMyData(5，＂VCKBASE＂)， 
　CMyData(4，＂jacky2000＂)， 
　CMyData(3，＂cwally＂)， 
　CMyData(2，＂VCUSER＂)， 
　CMyData(1，＂isdong＂) 
}; 
QuickSort(data，8); 
for (int i＝0;i＜8;i++) 
　cout＜＜data.m_iIndex＜＜＂ ＂＜＜data.GetData()＜＜＂＼n＂; 
cout＜＜＂＼n＂;

#include《iostream.h》
#define max 20 //最多记录个数
typedef int elemtype;
typedef elemtype recs[max];
void bibubble(recs r,int n)
{
int flag=1; //继续遍历时flag置1,已排好序不需遍历时为0
int i=0, j;
elemtype temp;
while(flag==1)
{
flag=0;
for(j=i+1;j《n-1;j++) //正向遍历找最大值
if(r[j]》r[j+1])
{
flag=1; //能交换时,说明未排好序,需继续
temp=r[j];
r[j]=r[j+1];
r[j+1]=temp;
}
for(j=n-i-1;j》=i+1;j--) //反向遍历
if(r[j]》r[j-1])
{
flag=1; //能交换时,说明未排好序,需继续
temp=r[j];
r[j]=r[j-1];
r[j-1]=temp;
}
i++;
}
}
void main()
{
recs A={2,5,3,4,6,10,9,8,7,1};
int n=10, i;
cout《《"双向冒泡排序"《《endl《《"排序前:";
for(i=0;i《n;i++)
cout《《A[i]《《"";
cout《《endl;
cout《《" 排序后: ";
bibubble(A,n);
for(i=0;i《n;i++)
cout《《A[i]《《"";
cout《《endl;
}

C++常用排序算法总结

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原文地址：http://blog.csdn.net/fanyun_01/article/details/51546364