各种常见排序函数的C++代码

本文详细介绍了多种排序算法,包括直接插入排序、希尔排序、最大堆排序、快速排序、冒泡排序、归并排序、选择排序等,并提供了每种算法的C++实现代码。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

#include <iostream>
using namespace std;

/**********直接插入排序****************/
void InsertSort(int *a, int len)
{
	for (int i = 0; i != len -1; ++i)//i代表已经排好序的元素下标
	{
		int tar = a[i+1];
		for (int j = i; j >= 0; --j)
		{
			if (tar < a[j])
				a[j + 1] = a[j];
			else
			{
				a[j + 1] = tar;
				break;
			}
		}	
	}
}

/**********希尔排序******************/
//希尔排序是插入排序的加强版
void ShellSort(int *a, int len)
{
	for (int gap = len / 2; gap > 0; gap /= 2)
	for (int i = gap; i != len ; ++i)
	for (int j = i; j - gap >= 0 && a[j - gap] > a[j]; j -= gap)
		swap(a[j], a[j - gap]);
}

/**********最大堆排序****************/

//获取父节点
int Parent(int i)
{
	return (i-1)/ 2;
}
//获得左孩子和右孩子节点
int Left(int i)
{
	return 2 * i + 1;
}

int Right(int i)
{
	return 2 * i + 2;
}


void Filter(int *a, int i, int len)//自上到下梳理一遍路径
{
	int left = Left(i);
	int right = Right(i);
	int largest;
	if (left <= len - 1 && a[left] > a[i])//寻找最大节点的下标,然后让他和i交换
		largest = left;
	else
		largest = i;
	if (right <= len - 1 && a[right] > a[largest])
		largest = right;
	if (largest != i)
	{
		swap(a[i], a[largest]);
		Filter(a, largest, len);
	}
	
}

void BuildHeap(int *a, int len)
{
	for (int i = len / 2; i >= 0; --i)
		Filter(a, i, len);
}

void HeapSort(int *a, int len)
{
	BuildHeap(a, len);
	//cout << len;
	for (int i = len -1; i != 0; --i)
	{
		swap(a[0], a[i]);
		len--;
		Filter(a, 0, len);
	}
}

/**********快速排序****************/

void QuickSortHelp(int e[], int first, int end)
{
	int i = first, j = end;
	int temp = e[i];
	while (i < j)
	{
		while (e[j]> temp)
			j--;
		e[i] = e[j];
		while (i < j)
			i++;
		e[j] = e[i];
	}
	e[i] = temp;
	if (i - 1 > first)QuickSortHelp(e, first, i - 1);
	if (end > i + 1)QuickSortHelp(e, i + 1, end);
}


void QuickSort(int e[], int len)
{
	QuickSortHelp(e, 0, len - 1);
}

/**********冒泡排序****************/
void BubbleSort(int a[], int len)
{
	for (int i = 0; i != len - 1; ++i)
	{
		for (int j = 0; j != len - 1 - i; ++j)
		{
			if (a[j] > a[j + 1])swap(a[j + 1], a[j]);
		}
	}
}

/**********归并排序****************/
void MergeHelp(int a[], int start, int mid, int end, int temp[])
{
	int tempIndex = 0, i = start, j = mid + 1;
	//if (i <= mid && mid + 1 <= end)
	{
		while (i <= mid && j <= end)
		{
			if (a[i] > a[j])temp[tempIndex++] = a[i++];
			else temp[tempIndex++] = a[j++];
		}
		while (i <= mid)temp[tempIndex++] = a[i++];
		while (j <= end)temp[tempIndex++] = a[j++];
		for (int k = 0; k != tempIndex; ++k)
			a[start + k] = temp[k];
 	}
}

void MergeSort(int a[], int start, int end, int temp[])
{
	
	if (start < end)
	{
		int mid = (start + end) / 2;
		MergeSort(a, start, mid, temp);
		MergeSort(a, mid + 1, end, temp);
		MergeHelp(a, start, mid, end, temp);
	}
}


/**********选择排序****************/
int findMin(int a[], int start, int len)
{
	int i = start, min = a[i];
	if (len > 0)
	{
		for (int j = start; j != start + len; ++j)
		if (a[j] < min){
			min = a[j];
			i = j;
		}
		return i;
	}
}

void SelectSort(int a[], int len)
{
	for (int i = 0; i != len; ++i)
	{
		int minIndex = findMin(a, i, len - i);
		swap(a[minIndex], a[i]);
	}
}

int main()
{
	int a[] = { 0, 3, 4, 2, 5, 1, 8, 4, 2, 19,7 };
	SelectSort(a, 11);
	//BuildHeap(a, 11);
	for (int i = 0; i != 11; ++i)cout << a[i] << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

<think>好的,用户想要找C++实现选择排序函数代码。首先,我需要回忆一下选择排序的基本原理。选择排序是通过每次遍历找到未排序部分的最小元素,然后将其放到已排序部分的末尾。这样一步步缩小未排序的范围,直到整个数组有序。 接下来,我得确保自己理解正确,避免混淆其他排序算法,比如冒泡排序或插入排序。选择排序的特点是在每一轮循环中找到最小值的索引,然后进行交换,这一点很关键。 然后,用户提到的是C++的实现,所以需要考虑C++的语法,比如数组的处理、循环结构,以及可能的函数参数。通常会使用for循环来遍历数组,内层循环用于寻找最小值的位置。交换元素时,可以使用标准库中的swap函数或者手动交换。 现在需要检查是否有现成的代码示例。根据提供的参考引用,引用[1]提到了选择排序的时间复杂度是O(n²),但并没有给出具体代码。所以需要自己编写。 编写代码时要注意边界条件,比如数组的索引是否正确,循环的起始和结束位置。例如,外层循环从0到n-2,因为最后一个元素会自动归位。内层循环从当前外层索引的下一个元素开始,直到末尾。 测试一下代码逻辑是否正确。比如,假设输入数组是{64, 25, 12, 22, 11},每一轮选择最小的元素放到前面。第一轮找到11,和64交换,得到11,25,12,22,64;第二轮在剩余部分找到12,和25交换,依此类推,直到排序完成。 还需要考虑代码的可读性,添加注释说明每一步的作用。此外,是否需要处理空数组或单个元素的数组?在示例中,main函数里创建了一个数组并调用函数,所以应该没问题。 最后,确保代码符合C++标准,使用using namespace std;虽然常见,但可能需要注意避免命名冲突,不过在示例代码中可以简化。 现在将这些步骤整合成一个清晰的函数实现,并准备好解释关键部分,比如循环的作用、swap的使用,以及时间复杂度分析。可能用户后续还会询问优化方法或者与其他排序算法的比较,但当前问题只需要代码和基本解释,所以保持回答简洁明了。</think>### C++实现选择排序函数代码 选择排序的核心思想是每次从未排序部分选择最小(或最大)元素,放到已排序部分的末尾。以下是C++实现代码及分步说明: ```cpp #include <iostream> #include <algorithm> // 使用std::swap函数 using namespace std; void selectionSort(int arr[], int n) { // 外层循环控制已排序部分的末尾位置 for (int i = 0; i < n-1; i++) { int min_idx = i; // 假设当前位置是最小值 // 内层循环查找未排序部分的最小值 for (int j = i+1; j < n; j++) { if (arr[j] < arr[min_idx]) min_idx = j; // 更新最小值索引 } // 将最小值交换到正确位置 swap(arr[min_idx], arr[i]); } } // 示例调用 int main() { int arr[] = {64, 25, 12, 22, 11}; int n = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); selectionSort(arr, n); cout << "Sorted array: "; for (int i=0; i<n; i++) cout << arr[i] << " "; return 0; } ``` #### 关键点说明 1. **时间复杂度**:无论输入数据如何,时间复杂度始终为$O(n^2)$[^1] 2. **空间复杂度**:原地排序算法,空间复杂度$O(1)$ 3. **稳定性**:由于交换操作可能改变相等元素的相对位置,是不稳定排序 4. **swap函数**:来自标准库`<algorithm>`,也可以用临时变量实现交换
评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值