目录
常见的排序算法：
快速排序：
思想：
实现过程：
1、hoare版本
代码：
2、挖坑法
代码：
3、前后指针法
代码：
4.非递归版
代码：
选择排序：
思想：
代码：
堆排序：
思想：
代码：
插入排序：
思想：
代码：
希尔排序：
思想：
代码：
常见的排序算法：
快速排序：
思想：
任取待排序元素序列中 的某元素作为基准值，按照该排序码将待排序集合分割成两子序列，左子序列中所有元素均小于基准值，右 子序列中所有元素均大于基准值，然后最左右子序列重复该过程，直到所有元素都排列在相应位置上为止。
实现过程：
1、hoare版本
首先实现单趟排序过程，选数组最左边的数作为keyi，设left，right，让右边right先走找小然后停下，再左边left找大然后停下，交换left，right的数值。循环知道left与right相遇，让后keyi与相遇位置交换，此时相遇位置为keyi正确位置。
单趟循环完后，进行递归，左区间递归，右区间递归。当区间只有一个或不存在递归结束。
初始状态：
单趟排序：
int PartSort1(int* a, int left, int right) //第一次循环结束后 //区间分为[left,keyi-1][keyi+1,right]进行递归
代码：
int PartSort1(int* a, int left, int right)
{
int keyi = left;
while (left < right)
{
while (left < right && a[right] >= a[keyi])
--right;
while (left < right && a[left] <= a[keyi])
++left;
Swap(&a[left], &a[right]);
}
Swap(&a[keyi], &a[left]);
return left;
}
void QuickSort(int* a, int left, int right)
{
if (left >= right)
return;
int keyi = PartSort1(a, left, right);
QuickSort(a, left, keyi-1);
QuickSort(a, keyi+1, right);
}
2、挖坑法
挖坑法的思想是将数组最左边的数作为第一个坑位，用key来记录第一个坑位的值，然后right从右找小，找到将right在数组中的值放在坑位中，自身形成坑位，然后left从左找，找到将left在数组中的值放到坑位中，自身形成坑位。循环知道相遇，将key放到相遇位置的坑位中，此时单趟循环结束。
初始状态：
单趟循环：
代码：
int PartSort2(int* a, int left, int right)
{
int key = a[left];
int hole = left;
while (left < right)
{
while (left < right && a[right] >= a[left])
--right;
a[hole] = a[right];
hole = right;
while (left < right && a[left] <= a[right])
++left;
a[hole] = a[left];
hole = left;
}
a[hole] = key;
return left;
}
void QuickSort(int* a, int left, int right)
{
if (left >= right)
return;
int keyi = PartSort2(a, left, right);
QuickSort(a, left, keyi-1);
QuickSort(a, keyi+1, right);
}
3、前后指针法
前后指针法的思想是以数组最左边的值作为keyi来进行比较，设置前后指针prev与cur，prev为left，cur为left+1，当cur所指向的值小于prev所指向的值时，++prev并进行交换。知道cur>right停止循环，此时prev所指向的位置为keyi正确位置进行交换。
初始状态：
单趟循环：
代码：int PartSort3(int* a, int left, int right)
{
int keyi = left;
int prev = left, cur = left + 1;
while (cur <= right)
{
if (a[cur] < a[keyi] && a[++prev] != a[cur])
Swap(&a[prev], &a[cur]);
++cur;
}
Swap(&a[prev], &a[keyi]);
return prev;
}
void QuickSort(int* a, int left, int right)
{
if (left >= right)
return;
int keyi = PartSort3(a, left, right);
QuickSort(a, left, keyi-1);
QuickSort(a, keyi+1, right);
}
4.非递归版
代码：
void QuickSortR(int* a, int left, int right)
{
Stack st;
StackInit(&st, 10);
if (left < right)
{
StackPush(&st, right);
StackPush(&st, left);
}
while (StackEmpty(&st) != 0)
{
left = StackTop(&st);
StackPop(&st);
right = StackTop(&st);
StackPop(&st);
int div = PartSort1(a, left, right);
// [left div-1]
if (left < div - 1)
{
StackPush(&st, div - 1);
StackPush(&st, left);
}
// [div+1, right]
if (div + 1 < right)
{
StackPush(&st, right);
StackPush(&st, div + 1);
}
}
}
选择排序：
思想：
每次从要排序的数组从中选择一个最小的数和一个最大的数，分别放在最前面和最后面。
代码：void SelectSort(int* a, int n)
{
int begin = 0, end = n - 1;
while (begin < end)
{
int min = begin, max = begin;
for (int i = begin; i <= end; i++)
{
if (a[i] <= a[min])
min = i;
else
max = i;
}
Swap(&a[begin], &a[min]);
//这里要考虑有可能最大的数位置是begin，begin与min交换位置后max的位置变了
//所以这里判断是够max被换，要更新max位置
if (begin == max)
max = min;
Swap(&a[end], &a[max]);
++begin;
--max;
}
}
堆排序： 思想：
要升序建大根堆，降序建小跟堆。在已有的数组上直接建堆，使用向下调整建堆。建顿完成后每次取根，再进行调整。
假设建小根堆，向下调整的思想是选出孩子结点中小的，再跟根父亲结点进行比较，如果父亲结点小进行交换，更新父亲结点和孩子结点。当出现父亲结点大于孩子结点或者孩子结点出范围结束循环。
建堆的思想运用向下调整方法进行建堆，但是向下建堆的前提是左右结点必须是堆，所以从叶子结点的父亲结点进行调整。然后每次把根节点放在数组最后，进行循环。
代码：void AdjustDwon(int* a, int n, int root)
{
int father = root;
int child = father * 2 + 1;
while (child a[child + 1])
++child;
if (a[father] > a[child])
{
Swap(&a[father], &a[child]);
father = child;
child = father * 2 + 1;
}
else
{
break;
}
}
}
void HeapSort(int* a, int n)
{
for (int i = (n - 1 - 1) / 2; i >= 0; i--)
AdjustDwon(a, n, i);
int end = n - 1;
while (end > 0)
{
Swap(&a[0], &a[end]);
AdjustDwon(a, end, 0);
--end;
}
}
插入排序： 思想：
插入排序的思想类似于平时打牌，假设进行升序排序，每次把要插入的数跟前面最后一个进行比较，如何比它大不动，如果比他小，数组最后一个向后移动一位，在跟前一个进行比较，直到比它大停止。
代码：void InsertSort(int* a, int n)
{
for (int i = 0; i < n - 1; ++i)
{
int end = i;
int tmp = a[end + 1];
while (end >= 0 && a[end] > tmp)
{
a[end + 1] = a[end];
--end;
}
a[end + 1] = tmp;
}
}
希尔排序： 思想：
希尔排序的思想是在插入排序上进行优化的。
希尔排序是先进行预排序让较大的数先到后面，让较小的数先到前面。所以设置gap进行预排序。让数组以每gap为一组进行插入排序。然后gap=gap/3+1变化，预排序的gap逐渐变小直到最后gap为1是插入排序。
代码：void ShellSort(int* a, int n)
{
int gap = n;
while (gap > 1)
{
gap = gap / 3 + 1;
for (int i = 0; i < n - gap; i ++)
{
int end = i;
int tmp = a[end + gap];
while (end >= 0)
{
if (tmp < a[end])
{
a[end + gap] = a[end];
end -= gap;
}
else
break;
}
a[end + gap] = tmp;
}
}
}
