数据结构——希尔排序（c++）

最新推荐文章于 2024-12-17 23:09:42 发布

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#排序算法 #c++ #数据结构 #希尔排序

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本文介绍了一种改进的插入排序——Shell排序算法，并提供了详细的实现代码。Shell排序通过引入增量序列来减少比较次数，提高排序效率。

ShellSorter.h

//ShellSorter.h
//Shell排序类
#include "Sorter.h"

template <class Record>
class ShellSorter:public Sorter<Record>
{
private:
    // 针对变化的增量而修改的插入排序算法，参数delta表示当前的增量
    void ModifiedInsertSort(Record Array[],int n,int delta);
public:
    void Sort(Record Array[],int n);
};

//Shell排序，Array[]为待排序数组，n为数组长度
template <class Record>
void ShellSorter<Record>::Sort(Record Array[], int n) 
{ 
    int i,delta;
    for(delta=n/2;delta>0;delta/=2)
    {
        for(i=0;i<delta;i++)
        {
            ModifiedInsertSort(&Array[i],n-i,delta); 
        }
    }
}

// 针对变化的增量而修改的插入排序算法，参数delta表示当前的增量
template <class Record>
void ShellSorter<Record>::ModifiedInsertSort(Record Array[],int n, int delta) 
{
    int i,j;
    for(i=delta;i<n;i+=delta)
    {
        for(j=i;j>=delta;j-=delta)
        {
            if(Array[j]<Array[j-delta])
                swap(Array,j,j-delta);
            else
                break;
        }
    }
}

Sorter.h

//Sorter.h
#if !defined(AFX_Sorter)
#define AFX_Sorter

//总排序类
template <class Record>
class Sorter{
protected:
    static void swap(Record Array[],int i,int j);   //交换数组中的两个记录
public:
    virtual void Sort(Record Array[],int n)=0;          //对数组Array进行排序
    void PrintArray(Record array[], int n);     //输出数组内容
};

//交换数组中的两个记录
template <class Record>
void Sorter<Record>::swap(Record Array[],int i,int j)
{
    Record TempRecord = Array[i];
    Array[i] = Array[j];
    Array[j] = TempRecord;

}

//输出数组内容
template <class Record>
void Sorter<Record>::PrintArray(Record Array[], int n)
{
    for(int i=0;i<n;i++)
        cout<<Array[i]<<" ";
    cout<<endl;
}  

#endif

ShellSort.cpp

//ShellSort.cpp
//Shell排序
#include <iostream.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#include "Sorter.h"
#include "ShellSorter.h"
const int N=1000;

// 设定随即函数的种子
inline void Randomize() 
  { srand(1); }

//返回一个0到n-1之间的随机数
inline int Random(int n)
  { return rand() % (n); }


void main()
{

    ShellSorter<int> s;
    int Array[8];
    for(int i=0;i<8;i++)
    {
        Array[i]=Random(50);
    }
    s.Sort(Array,8);
    s.PrintArray(Array,8);
}