{希尔排序、快速排序、动态数组、单链表、字符串转整型}大综合

#include <iostream.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#define maxarray 10

typedef struct LNode  //定义单链表节点
{
 int data;
 struct LNode * next;
}LNode,*Linklist;

/*---------------------------------------
函数名：ShellInsert
类型：void
功能：一趟增量为d的直接插入排序
过程：第i趟排序时，将arr[i]插入到已经有序增量为d的(arr[0]..arr[i-1])中
---------------------------------------*/
void ShellInsert(int arr[],int n,int d);

/*---------------------------------------
函数名：ShelllSort
类型：void
功能：希尔排序
过程：按数组d[dj]中元素为增量进行希尔排序
---------------------------------------*/
void ShellSort(int arr[],int n,int d[],int dj);

/*-----------------------------------------
函数类型：void
函数作用：将元素newdata从单链表尾插入至链表L
------------------------------------------*/
void RearInsert(Linklist &L,int newdata);

/*-----------------------------------------
函数类型：void
函数作用：输入数字至单链表L
------------------------------------------*/
void NumToLinklist(Linklist &L,int &dj);

/*-----------------------------------------
函数类型：void
函数作用：将单链表L中数据存入数组
------------------------------------------*/
void LinklistToArray(Linklist L,int d[]);

/*---------------------------------------
函数名：main 
类型：void
功能：主函数
---------------------------------------*/
void main()
{
 int array[maxarray];
 cout<<"随机生成一个数组如下："<<endl;
 for(int i=0;i<maxarray;i++)
 {
  array[i]=rand()%100; 
  cout<<array[i]<<"\t";
 }
 cout<<"请输入希尔排序递减的间隔组合，例{5,3,2,1}、{6,3,1}..."<<endl;

    int dj=0;

 Linklist L=(Linklist)new(LNode);
    L->next=NULL;

  NumToLinklist(L,dj); //输入数字至单链表

 int *d=new int[dj+1]; //声明间隔数组d[dj]

 cout<<"(2)生成数组d["<<dj+1<<"],将单链表中数据存入数组:";

 LinklistToArray(L,d);  //将单链表中数据存入数组d[dj]

 ShellSort(array,maxarray,d,dj+1);  //希尔排序操作

 cout<<"(3)经过希尔排序，即多趟间隔不同的直接插入排序后，数组如下："<<endl;
 for(i=0;i<maxarray;i++)
 {
  cout<<array[i]<<"\t";
 }
 cout<<endl;
}

/*---------------------------------------
函数名：ShellInsert的实现
---------------------------------------*/
void ShellInsert(int arr[],int n,int d)
{
 for(int i=d;i<n;i++)
 {
  if(arr[i]<arr[i-d])  //当arr[i]比前面的有序(0..i-1)中最大的值小的时候，需要插入,否则i++，为了节省运算
  {
   int k=arr[i];
   arr[i]=arr[i-d];  //先换一次
   for(int j=i-2*d;arr[j]>k&&j>=0;j-=d)  //找到空之前，所有元素后移
   {
    arr[j+d]=arr[j];
   }
   arr[j+d]=k;  //插空
  }
 }
}

/*---------------------------------------
函数名：ShellSort的实现
---------------------------------------*/
void ShellSort(int arr[],int n,int d[],int dj)
{
 for(int i=0;i<dj;i++)
 {
  ShellInsert(arr,n,d[i]);
 }
}

/*---------------------------------------
函数名：NumToLinklist的实现
---------------------------------------*/
void NumToLinklist(Linklist &L,int &dj)
{
 cout<<"请输入任意个数字，中间用空格隔开，连续两空格默认输入0，按回车结束："<<endl;
 cout<<"输入的间隔组合为:"<<endl;
 char c;
 int i=0,sum=0;dj=0;
 while((c=getchar())!='\n')
 {
  i++;
  if(c!=' ')
  {
   sum=(c-'0')+sum*10;    //字符数字转整型数字
  }
  else
  {
   RearInsert(L,sum);    //将输入的数字尾插入链表L中
   dj++;
   sum=0;
  }
 }
 RearInsert(L,sum);
 if(i==0)
  cout<<"(1)未输入任何数字,链表为空"<<endl;
 else
 {
  cout<<"(1)共输入了"<<dj+1<<"个数字,并将他们插入了单链表:";
  for(Linklist p=L->next;p->next!=NULL;p=p->next)    //链表循环输出
  {
   cout<<p->data<<"->";
  }
  cout<<p->data<<endl;
 }
}

/*---------------------------------------
函数名：RearInsert的实现
---------------------------------------*/
void RearInsert(Linklist &L,int newdata)
{
 Linklist p=L;
 while(p->next!=NULL)    //寻找尾节点
 {
  p=p->next;
 }
 Linklist k=(Linklist)new(LNode);    //生成新节点
 p->next=k;    //尾插
 k->next=NULL;
 k->data=newdata;
}

/*---------------------------------------
函数名：LinklistToArray的实现
---------------------------------------*/
void LinklistToArray(Linklist L,int d[])
{
 int i=0;
 for(Linklist p=L->next;p->next!=NULL;p=p->next)  //链表循环输出
  {
  d[i]=p->data;
  i++;
  }
  d[i]=p->data;
 for(int j=0;j<=i;j++)    //数组循环输出
  {
   cout<<"d["<<j<<"]="<<d[j]<<" ";
  }
  cout<<endl;
}