排序汇总

冒泡排序

注：最少排序1趟，比较n-1次；最多排序n-1趟，比较n(n-1)/2次。

#include<iostream>
#include<stdio.h>
using namespace std;
int n,a[10005];
int main()
{
    scanf("%d",&n);
       for(int i=1;i<=n;i++)  scanf("%d",&a[i]);
       for(int i=1;i<n;i++)
           for(int j=1;j<=n-i;j++)
               if(a[j]>a[j+1])  swap(a[j],a[j+1]);
       for(int i=1;i<=n;i++)  printf("%d ",a[i]);
return 0;
}

选择排序

注：排序n-1趟，比较n(n-1)次。

#include<iostream>
#include<stdio.h>
using namespace std;
int n,a[10005];
int main()
{
    scanf("%d",&n);
       for(int i=1;i<=n;i++)  scanf("%d",&a[i]);
       for(int i=1;i<n;i++)
        for(int j=i+1;j<=n;j++)
            if(a[i]>a[j])  swap(a[i],a[j]);
    for(int i=1;i<=n;i++)  printf("%d ",a[i]);
return 0;
}

插入排序

注：最少比较n-1次，最多比较n(n-1)次。

对于m个有序的序列，二分查找最坏情况下比较次数为1+log(m)，在二分插入排序中，元素比较次数为（n-1)+log(1*2*...*(n-1))

#include<iostream>
#include<stdio.h>
using namespace std;
int n,temp,a[10000005];
void Sort()  
{  
    int i,j,k;
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        for(j=i-1;j>=0;j--)
            if(a[j]<a[i])    break;
        if(j!=i-1)
        {
            temp=a[i]; 
            for(k=i-1;k>j;k--)  a[k+1]=a[k];
            a[k+1]=temp;
        }
    }
}
int main()
{
    cin>>n;
    for(int i=0;i<n;i++)  scanf("%d",&a[i]);
    Sort();
    for(int i=0;i<n;i++)  printf("%d ",a[i]);
return 0;
}

桶排序

#include<iostream>
#include<stdio.h>
using namespace std;
int n,k,num[10000005];
int main()
{
    scanf("%d",&n);
    for(int i=1;i<=n;i++)  scanf("%d",&k),num[k]++;
    for(int i=0;i<=10000005;i++)
        for(int j=num[i];j>=1;j--)  printf("%d ",i);
return 0;
}

快速排序

#include<iostream>
#include<stdio.h>
using namespace std;
int n,a[10000005];
void Sort(int left,int right)
{
    int i,j,temp,tp;
    temp=a[left],i=left,j=right;  
    if(left>right)  return;
    while(i!=j)
    {
        while(a[j]>=temp && i<j)  j--;
        while(a[i]<=temp && i<j)  i++;       
        if(i<j)  swap(a[i],a[j]);
    }
    a[left]=a[i],a[i]=temp; 
    Sort(left,i-1);
    Sort(i+1,right);
return;
}
int main()
{
    scanf("%d",&n);
       for(int i=1;i<=n;i++)  scanf("%d",&a[i]);    
    Sort(1,n);
    for(int i=1;i<=n;i++)  printf("%d ",a[i]);
return 0;
}

STL快速排序

#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<algorithm>
using namespace std;
int n,a[10000005];
int main()
{
    scanf("%d",&n);
       for(int i=1;i<=n;i++)  scanf("%d",&a[i]);
    sort(a+1,a+1+n,greater<int>()); //倒序
    for(int i=1;i<=n;i++)  printf("%d ",a[i]);
return 0;
}

堆排序

注：比较次数较稳定的靠近nlogn

#include<iostream>
#include<stdio.h>
using namespace std;
void adjustheap(int *arr,int i,int len)
{
    int j=i*2+1;
    while(j<len)
    {
        if(j+1<len && arr[j]<arr[j+1])  j++;
        if(arr[i]>arr[j])  break;
        swap(arr[i],arr[j]);
        i=j,j=2*i+1;
    }
}
void makeheap(int *arr,int n)
{
    int i;
    for(i=n/2-1;i>=0;i--)  adjustheap(arr,i,n);
}
void heapsort(int *arr,int len)
{
    makeheap(arr,len);
    for(int i=len-1;i>=0;i--)
    {
        swap(arr[i],arr[0]);
        adjustheap(arr,0,i);      
    }
}
int main()
{
    int n,a[10005];
    scanf("%d",&n);
    for(int i=0;i<n;i++)  scanf("%d",&a[i]);
    heapsort(a, n);
    for(int i=0;i<n;i++)  printf("%d ",a[i]);
return 0;
}

STL堆排序

#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<queue>
using namespace std;
//priority_queue<int,vector<int>,less<int> > q;
//priority_queue<int,vector<int>,greater<int> >q;
priority_queue<int> q;
int n,x;
int main()
{
    scanf("%d",&n);
       for(int i=1;i<=n;i++)  scanf("%d",&x),q.push(x);
    for(int i=1;i<=n;i++)  printf("%d ",q.top()),q.pop();
return 0;
}

归并排序

注：最少比较nlog2(n)/2次，最多比较nlog2(n)-n+1次。

#include<iostream>
#include<stdio.h>
using namespace std;
int n,a[100005],temp[100005];
void Sort(int l,int r)
{
    if(l==r) return;
    int mid=(l+r)>>1;
    Sort(l,mid);
    Sort(mid+1,r);
    int i=l,j=mid+1,k=l;
    while(i<=mid && j<=r)
        if(a[i]<=a[j])  temp[k]=a[i],k++,i++;
        else  temp[k]=a[j],k++,j++;
    while(i<=mid)  temp[k]=a[i],k++,i++;
    while(j<=r)  temp[k]=a[j],k++,j++;
    for(int i=l;i<=r;++i)  a[i]=temp[i];
return;
}

int main()
{
    scanf("%d",&n);
    for(int i=1;i<=n;++i)  scanf("%d",&a[i]);
    Sort(1,n);
    for(int i=1;i<=n;++i)  printf("%d ",a[i]);
return 0;
}

计数排序

#include<iostream>
#include<stdio.h>
using namespace std;
const int maxn=1e6+5;
int n,maxx,a[maxn],b[maxn],rec[maxn],sum[maxn];
int main() 
{
    scanf("%d",&n);
    for(int i=1;i<=n;i++)  scanf("%d",&a[i]),sum[a[i]]++,maxx=max(maxx,a[i]);
    for(int i=1;i<=maxx;i++)  sum[i]+=sum[i-1];
    for(int i=1;i<=n;i++)  rec[i]=sum[a[i]]--;
    for(int i=1;i<=n;i++)  b[rec[i]]=a[i];
    for(int i=1;i<=n;i++)  printf("%d ",b[i]);
return 0;
}

 希尔排序

#include<iostream>
#include<stdio.h>
using namespace std;
void shell_sort(int a[],int size)
{
    if(a==NULL)  return;
    int h=1;
    while(h<size/3)  h=3*h+1;
    while(h>=1)
    {
        for(int i=h;i<size;i++)
            for(int j=i;j>=h && (a[j]<a[j-h]);j-=h)
                swap(a[j],a[j-h]);
        h=h/3;
    }
}
int main()
{
    int n;
    scanf("%d",&n);
    int *a=new int(n);
    for(int i=0;i<n;i++)  scanf("%d",&a[i]);
    shell_sort(a,n);
    for(int i=0;i<n;i++)  printf("%d ", a[i]);
return 0;
}