技术类岗位笔试面试中排序算法是永远的话题,先整理如下 :
八大排序算法
插入排序:
1.直接插入排序
原理:将数组分为无序区和有序区两个区,然后不断将无序区的第一个元素按大小顺序插入到有序区中去,最终将所有无序区元素都移动到有序区完成排序。
要点:设立哨兵,作为临时存储和判断数组边界之用。
实现:
1 Void InsertSort(Node L[],int length)
2 {
3
4 Int i,j;//分别为有序区和无序区指针
5
6 for(i=1;i<length;i++)//逐步扩大有序区
7
8 {
9
10 j=i+1;
11
12 if(L[j]<L[i])
13
14 {
15
16 L[0]=L[j];//存储待排序元素
17
18 While(L[0]<L[i])//查找在有序区中的插入位置,同时移动元素
19
20 {
21
22 L[i+1]=L[i];//移动
23
24 i--;//查找
25
26 }
27
28 L[i+1]=L[0];//将元素插入
29
30 }
31
32 i=j-1;//还原有序区指针
33
34 }
35
36 }
2 {
3
4 Int i,j;//分别为有序区和无序区指针
5
6 for(i=1;i<length;i++)//逐步扩大有序区
7
8 {
9
10 j=i+1;
11
12 if(L[j]<L[i])
13
14 {
15
16 L[0]=L[j];//存储待排序元素
17
18 While(L[0]<L[i])//查找在有序区中的插入位置,同时移动元素
19
20 {
21
22 L[i+1]=L[i];//移动
23
24 i--;//查找
25
26 }
27
28 L[i+1]=L[0];//将元素插入
29
30 }
31
32 i=j-1;//还原有序区指针
33
34 }
35
36 }
2.希尔排序
原理:又称增量缩小排序。先将序列按增量划分为元素个数相同的若干组,使用直接插入排序法进行排序,然后不断缩小增量直至为1,最后使用直接插入排序完成排序。
要点:增量的选择以及排序最终以1为增量进行排序结束。
实现:
1 Void shellSort(Node L[],int d)
2
3 {
4
5 While(d>=1)//直到增量缩小为1
6
7 {
8
9 Shell(L,d);
10
11 d=d/2;//缩小增量
12
13 }
14
15 }
16
17 Void Shell(Node L[],int d)
18
19 {
20
21 Int i,j;
22
23 For(i=d+1;i<length;i++)
24
25 {
26
27 if(L[i]<L[i-d])
28
29 {
30
31 L[0]=L[i];
32
33 j=i-d;
34
35 While(j>0&&L[j]>L[0])
36
37 {
38
39 L[j+d]=L[j];//移动
40
41 j=j-d;//查找
42
43 }
44
45 L[j+d]=L[0];
46
47 }
48
49 }
50
51 }
2
3 {
4
5 While(d>=1)//直到增量缩小为1
6
7 {
8
9 Shell(L,d);
10
11 d=d/2;//缩小增量
12
13 }
14
15 }
16
17 Void Shell(Node L[],int d)
18
19 {
20
21 Int i,j;
22
23 For(i=d+1;i<length;i++)
24
25 {
26
27 if(L[i]<L[i-d])
28
29 {
30
31 L[0]=L[i];
32
33 j=i-d;
34
35 While(j>0&&L[j]>L[0])
36
37 {
38
39 L[j+d]=L[j];//移动
40
41 j=j-d;//查找
42
43 }
44
45 L[j+d]=L[0];
46
47 }
48
49 }
50
51 }
交换排序:
1.冒泡排序
原理:将序列划分为无序和有序区,不断通过交换较大元素至无序区尾完成排序。
要点:设计交换判断条件,提前结束以排好序的序列循环。
实现:
1 Void BubbleSort(Node L[])
2
3 {
4
5 Int i ,j;
6
7 Bool ischanged;//设计跳出条件
8
9 For(j=n;j<0;j--)
10
11 {
12
13 ischanged =false;
14
15 For(i=0;i<j;i++)
16
17 {
18
19 If(L[i]>L[i+1])//如果发现较重元素就向后移动
20
21 {
22
23 Int temp=L[i];
24
25 L[i]=L[i+1];
26
27 L[i+1]=temp;
28
29 Ischanged =true;
30
31 }
32
33 }
34
35 If(!ischanged)//若没有移动则说明序列已经有序,直接跳出
36
37 Break;
38
39 }
40
41 }
2
3 {
4
5 Int i ,j;
6
7 Bool ischanged;//设计跳出条件
8
9 For(j=n;j<0;j--)
10
11 {
12
13 ischanged =false;
14
15 For(i=0;i<j;i++)
16
17 {
18
19 If(L[i]>L[i+1])//如果发现较重元素就向后移动
20
21 {
22
23 Int temp=L[i];
24
25 L[i]=L[i+1];
26
27 L[i+1]=temp;
28
29 Ischanged =true;
30
31 }
32
33 }
34
35 If(!ischanged)//若没有移动则说明序列已经有序,直接跳出
36
37 Break;
38
39 }
40
41 }
原理:不断寻找一个序列的中点,然后对中点左右的序列递归的进行排序,直至全部序列排序完成,使用了分治的思想。
要点:递归、分治
实现:
选择排序:
1.直接选择排序
原理:将序列划分为无序和有序区,寻找无序区中的最小值和无序区的首元素交换,有序区扩大一个,循环最终完成全部排序。
要点:
实现:
1 Void SelectSort(Node L[])
2
3 {
4
5 Int i,j,k;//分别为有序区,无序区,无序区最小元素指针
6
7 For(i=0;i<length;i++)
8
9 {
10
11 k=i;
12
13 For(j=i+1;j<length;j++)
14
15 {
16
17 If(L[j]<L[k])
18
19 k=j;
20
21 }
22
23 If(k!=i)//若发现最小元素,则移动到有序区
24
25 {
26
27 Int temp=L[k];
28
29 L[k]=L[i];
30
31 L[i]=L[temp];
32
33 }
34
35
36
37 }
38
39 }
2
3 {
4
5 Int i,j,k;//分别为有序区,无序区,无序区最小元素指针
6
7 For(i=0;i<length;i++)
8
9 {
10
11 k=i;
12
13 For(j=i+1;j<length;j++)
14
15 {
16
17 If(L[j]<L[k])
18
19 k=j;
20
21 }
22
23 If(k!=i)//若发现最小元素,则移动到有序区
24
25 {
26
27 Int temp=L[k];
28
29 L[k]=L[i];
30
31 L[i]=L[temp];
32
33 }
34
35
36
37 }
38
39 }
2.堆排序
原理:利用大根堆或小根堆思想,首先建立堆,然后将堆首与堆尾交换,堆尾之后为有序区。
要点:建堆、交换、调整堆
实现:
1 Void HeapSort(Node L[])
2
3 {
4
5 BuildingHeap(L);//建堆(大根堆)
6
7 For(int i=n;i>0;i--)//交换
8
9 {
10
11 Int temp=L[i];
12
13 L[i]=L[0];
14
15 L[0]=temp;
16
17 Heapify(L,0,i);//调整堆
18
19 }
20
21 }
22
23
24
25
26 Void BuildingHeap(Node L[])
27
28 { For(i=length/2 -1;i>0;i--)
29
30 Heapify(L,i,length);
31
32 }
2
3 {
4
5 BuildingHeap(L);//建堆(大根堆)
6
7 For(int i=n;i>0;i--)//交换
8
9 {
10
11 Int temp=L[i];
12
13 L[i]=L[0];
14
15 L[0]=temp;
16
17 Heapify(L,0,i);//调整堆
18
19 }
20
21 }
22
23
24
25
26 Void BuildingHeap(Node L[])
27
28 { For(i=length/2 -1;i>0;i--)
29
30 Heapify(L,i,length);
31
32 }
原理:将原序列划分为有序的两个序列,然后利用归并算法进行合并,合并之后即为有序序列。
要点:归并、分治
实现:
1 Void MergeSort(Node L[],int m,int n)
2
3 {
4
5 Int k;
6
7 If(m<n)
8
9 {
10
11 K=(m+n)/2;
12
13 MergeSort(L,m,k);
14
15 MergeSort(L,k+1,n);
16
17 Merge(L,m,k,n);
18
19 }
20
21 }
2
3 {
4
5 Int k;
6
7 If(m<n)
8
9 {
10
11 K=(m+n)/2;
12
13 MergeSort(L,m,k);
14
15 MergeSort(L,k+1,n);
16
17 Merge(L,m,k,n);
18
19 }
20
21 }
基数排序:
原理:将数字按位数划分出n个关键字,每次针对一个关键字进行排序,然后针对排序后的序列进行下一个关键字的排序,循环至所有关键字都使用过则排序完成。
要点:对关键字的选取,元素分配收集。
实现:
1 Void RadixSort(Node L[],length,maxradix)
2
3 {
4
5 Int m,n,k,lsp;
6
7 k=1;m=1;
8
9 Int temp[10][length-1];
10
11 Empty(temp); //清空临时空间
12
13 While(k<maxradix) //遍历所有关键字
14
15 {
16
17 For(int i=0;i<length;i++) //分配过程
18
19 {
20
21 If(L[i]<m)
22
23 Temp[0][n]=L[i];
24
25 Else
26
27 Lsp=(L[i]/m)%10; //确定关键字
28
29 Temp[lsp][n]=L[i];
30
31 n++;
32
33 }
34
35 CollectElement(L,Temp); //收集
36
37 n=0;
38
39 m=m*10;
40
41 k++;
42
43 }
44 }
2
3 {
4
5 Int m,n,k,lsp;
6
7 k=1;m=1;
8
9 Int temp[10][length-1];
10
11 Empty(temp); //清空临时空间
12
13 While(k<maxradix) //遍历所有关键字
14
15 {
16
17 For(int i=0;i<length;i++) //分配过程
18
19 {
20
21 If(L[i]<m)
22
23 Temp[0][n]=L[i];
24
25 Else
26
27 Lsp=(L[i]/m)%10; //确定关键字
28
29 Temp[lsp][n]=L[i];
30
31 n++;
32
33 }
34
35 CollectElement(L,Temp); //收集
36
37 n=0;
38
39 m=m*10;
40
41 k++;
42
43 }
44 }