排序算法研究

    作为非计算机专业的苦比，需要从头温习一下有点模糊的排序算法：

    （一）插入排序

      一般的算法教科书上，第一个介绍的排序算法就是插入排序，这属于内排序（ 数据量小，数据全部位于内存中）。

      a. 直接插入排序

        依次将待排序的记录，按照关键字的大小，插入到一个已经排序好的序列中。

void InsertSort( int *pArray, int arrayLen )
{
    int temp = 0;
    int j = 0, i = 0;
    
    for ( i = 0; i < arrayLen; ++i)
    {
        temp = pArray[i];

        for ( j = i; ( j > 0 ) && ( temp < pArray[j-1] ); j-- )
        {
            pArray[j] = pArray[j-1];
        }

        pArray[j] = temp;
    }

}

void TestInsertSort( )
{
    int arr[] = { 38, 22, 97, 96, 65, 38, 58 };

    InsertSort( arr, sizeof( arr )/sizeof( int ) );

    assert( ( 22 == arr[0] ) && ( 38 == arr[1] ) && ( 38 == arr[2] ) );
    assert( ( 58 == arr[3] ) && ( 65 == arr[4] ) && ( 96 == arr[5] ) );
    assert( 97 == arr[6] );
}


int main()
{
    TestInsertSort();

    return 0;
}

    b. 希尔排序 

    插入排序的高级版本就是shell（希尔）排序，以间隔gap来进行插入排序，也就是每次在gap的距离内，将gap+1的值，插入到gap中。

void ShellSort( int* pArray, int arrayLen )
{
    int gap = 0;
    int i = 0;
    int temp = 0;
    int j = 0;

    for ( gap = arrayLen/2 ; gap > 0; gap /= 2 )
    {
        for (int i = 0; i < arrayLen - gap; ++i)
        {
            temp = pArray[i+gap];
            for ( j = i + gap; ( j > i ) && ( temp < pArray[j-1] ); j--)
            {
                pArray[j] = pArray[j-1];
            }
            pArray[j] = temp;

        }
    }
}

void TestShellSort()
{
    int arr[] = { 38, 22, 97, 96, 65, 38, 58 };

    ShellSort( arr, sizeof( arr )/sizeof( int ) );

    assert( 22 == arr[0] );
    assert( 38 == arr[1] );
    assert( 38 == arr[2] );
    assert( 58 == arr[3] );
    assert( 65 == arr[4] );
    assert( 96 == arr[5] );

}

     （二）还是冒泡简单：

void PopSort( int* pArray, int arrLen )
{
    int i = 0;

    for ( i = 0; i < arrLen; i++ )
    {
        for (int j = arrLen-1; j > 0; --j)
        {
            if ( pArray[j] < pArray[j-1] )
            {
                Switch( &(pArray[j]), &(pArray[j-1] ) );
            }
        }
    }
}

void TestPopSort()
{
    int arr[] = { 38, 22, 97, 96, 65, 38, 58 };

    PopSort( arr, sizeof( arr )/sizeof( int ) );

    assert( 22 == arr[0] );
    assert( 38 == arr[2] );
    assert( 58 == arr[3] );
    assert( 65 == arr[4] );
    assert( 96 == arr[5] );

}

   （三）快速排序

      快速排序和冒泡排序都属于交换元素的方法，快速排序的范围大，速度比较快。时间复杂度可以达到nlogn.

void QuickSort( int* pArray, int arrLen )
{
    int* pHead = pArray;
    int* pTail = pArray + arrLen - 1;
    
    int temp = *pHea

    if ( arrLen <= 0 )
    {
        return;
    }

    while( pHead != pTail )
    {
        while ( ( pTail != pHead ) && ( *pTail >= temp ) ) 
        {
            pTail--;
        }
        Switch( pHead, pTail );
        while ( ( pTail != pHead ) && ( *pHead <= temp ) )
        {
            pHead++;
        }
        Switch( pHead, pTail );
    }

    QuickSort( pArray, pTail - pArray );
    QuickSort( pTail + 1, ( pArray + arrLen - 1 ) - pTail );

}

     (四）选择排序

        选择排序即每次从序列里面挑出最小的值，放于序列最开始，经过序列长度个步骤之后，序列变得有序。

void ChoiceSort( int* pArray, int arrLen )
{
    int* pMin = NULL;
    int temp = 0;

    for ( int i = 0; i < arrLen; ++i )
    {
        pMin = &(pArray[i]);
        for (int j = i; j < arrLen; ++j)
        {
            if ( *pMin > pArray[j] )
            {
                pMin = &( pArray[j] );
            }
        }
        temp = pArray[i];
        pArray[i] = *pMin;
        *pMin = temp;
    }
}