#include <stdio.h>
# include "time.h"
# include "stdlib.h"
#define LEN 8
typedef struct
{
int key[11];
int length;
}L;
void printSort(L l)
{
for(int i=1;i<=10;i++)
{
printf("%d\t",l.key[i]);
}
}
L createRand()
{
L l;
l.length=0;
for(int i=1;i<11;i++)
{
l.key[i]=rand()%100;
l.length=l.length+1;
}
return l;
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////
void InsertSort(L l)
{
printf("\t|-------------------|\n");
printf("\t| 直接插入排序 |\n");
printf("\t|-------------------|\n随机数:\n");
printSort(l);printf("\n");
for(int i=2;i<=l.length;i++)
{
if(l.key[i]<=l.key[i-1])
{
l.key[0]=l.key[i];
for(int j=i-1;l.key[0]<l.key[j];j--)
l.key[j+1]=l.key[j];
l.key[j+1]=l.key[0];
}
printf("i=%d ",i);
printSort(l);
}
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void ShellLinesert(L &l,int dk) //希尔排序
{
for(int i=dk+1;i<=l.length;i++)
{
if(l.key[i]<l.key[i-dk])
{
l.key[0]=l.key[i];
for(int j=i-dk;j>0&&(l.key[0]<l.key[j]);j-=dk)
l.key[j+dk]=l.key[j];
l.key[j+dk]=l.key[0];
}
}
}
void ShellSort(L l,int dk[],int t)
{
printf("\t|-------------------|\n");
printf("\t| 希尔排序 |\n");
printf("\t|-------------------|\n随机数:\n");
printSort(l);printf("\n");
for(int k=0;k<t;k++)
{
ShellLinesert(l, dk[k]) ;
printf("i=%d ",k);
printSort(l);
}
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void BubbleSort(L l)
{
printf("\t|-------------------|\n");
printf("\t| 冒泡排序 |\n");
printf("\t|-------------------|\n随机数:\n");
printSort(l);printf("\n");
bool flag=true;
int temp;
for(int i=1;i<=l.length-1&&flag;i++)
{
flag=false;
for(int j=1;j<=l.length-i;j++)
{
if(l.key[j]>l.key[j+1])
{
temp=l.key[j];
l.key[j]=l.key[j+1];
l.key[j+1]=temp;
flag=true;
}
}
printf("i=%d ",i);
printSort(l);
}
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
int Position(L &l,int i,int j)
{
while(i<j)
{
while(i<j && l.key[j]>=l.key[0]) j--;
l.key[i]=l.key[j];
while(i<j && l.key[i]<=l.key[0]) i++;
l.key[j]=l.key[i];
}
return i;
}
void QuictSort(L &l,int i,int j) //快速排序
{
int p;
if(i<j)
{
l.key[0]=l.key[i];
p=Position( l,i,j);
l.key[p]=l.key[0];
QuictSort( l, i,p-1);
QuictSort( l, p+1,j);
}
printSort(l);
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void SelectSort(L l)//简单选择排序
{
printf("\t|-------------------|\n");
printf("\t| 简单选择排序 |\n");
printf("\t|-------------------|\n随机数:\n");
printSort(l);printf("\n");
int k,temp,j,i;
for( i=1;i<l.length;i++)
{
k=i;
for( j=i+1;j<=l.length;j++)
{
if(l.key[k]>l.key[j])
k=j;
}
if(k!=i)
{
temp=l.key[k];
l.key[k]=l.key[i];
l.key[i]=temp;
}
printf("i=%d ",i);
printSort(l);
}
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void Merge (L l1,L &l2,int low,int mid,int hight)
{
int i=low;
int j=mid+1;
int k=low;
while(i<mid&&j<hight)
{
if(l1.key[i]<=l1.key[j])
{
l2.key[k]=l1.key[i];
i++;
}
else
{
l2.key[k]=l1.key[j];
j++;
}
k++;
}
while(i<=mid)
{
l2.key[k]=l1.key[i];
k++;
i++;
}
while(j<=hight)
{
l2.key[k]=l1.key[j];
k++;
j++;
}
l2.length=k;
}
void msort(L l1,L &l2,int low,int hight)
{
int mid;
if(low==hight)
{
l2.key[low]=l1.key[low];
}
else
{
mid=(low+hight)/2;
msort(l1,l2,low,mid);
msort(l1,l2,mid+1,hight);
Merge(l1,l2,low,mid,hight);
}
}
void MergerSort(L &l)
{
msort(l,l,1,l.length);
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void SortCompare() //时间性能比较
{
printf("\t|--------------------------|\n");
printf("\t| 时间复杂度的比较 |\n");
printf("\t|--------------------------|\n");
printf("直接插入排序\tO(n^2)\n");
printf("希尔排序\tO(n^2)\n");
printf("冒泡排序\tO(n^2)\n");
printf("简单选择排序\tO(n^2)\n");
printf("快速排序\tO(n^2)\n");
printf("归并排序\tO(n)\n");
}
void menu_select() //系统主界面
{
printf(" 欢迎使用排序综合系统\n");
printf("============================================================\n");
printf(" *1.直接插入排序 *2.希尔排序\n");
printf(" *3.冒泡排序 *4.快速排序\n");
printf(" *5.简单选择排序 *6.归并排序\n");
printf(" *7.时间性能比较 *0.退出排序系统\n");
printf("============================================================\n");
printf("请选择0-7：");
}
void main()
{
L l=createRand();
int item;
while(item!=0)
{
menu_select() ;
scanf("%d",&item);
switch(item)
{
case 1:InsertSort( l);break;
case 2: int a[2]; a[0]=5,a[1]=3;a[2]=1;ShellSort(l,a, 3);break;
case 3:BubbleSort(l);break;
case 4:
printf("\t|-------------------|\n");
printf("\t| 冒泡排序 |\n");
printf("\t|-------------------|\n随机数\n");
printSort(l);printf("\n");
QuictSort( l,0,10);break;
case 5:SelectSort(l);break;
case 6: ;break;
case 7:SortCompare();break;
}
}
}