数据结构与算法学习笔记（一）

1.冒泡排序

        如同气泡缓慢上漂一样，数组中的数据逐渐从后往前（或从前往后）变得有序。

标准释意：

比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。

对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后，最后的元素会是最大的数。

针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。

持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。

自我理解：

将一堆数据进行一定次数的相邻比较，两数较大的那位以交换的形式丢到后一位，每轮比较完都会使下一轮要比较的数减一，从后往前除去。因为上一轮数中最大的数已经换到上一轮所比较数中的的最后一位了。于是有两层循环，第一层确定数组要进行排序的最后一个数，索引往前减少，第二层进行交换，由最后一个数的索引确定循环次数，往前加。

代码示例：

主要函数sort

static void sort(T* arr,int len)
	{
		for (int i = len - 1; i > 0; i--)
		{
			for (int j = 0; j < i; j++)
			{
				if (greater(arr[j], arr[j + 1]))    //判断大小,arr[j]>arr[j+1]为真
				{
					swap(arr, j);                    //交换
				}
			}
		}
	}

 比较函数greater

static bool greater(T a1, T a2)
	{
		if (a1 > a2)
		{
			return true;
		}
		return false;
	}

交换函数swap

static void swap(T* arr, T i)
	{
		T temp;
		temp = arr[i];
		arr[i] = arr[i + 1];
		arr[i + 1] = temp;
	}

2.选择排序

标准释意：

首先在未排序序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的起始位置，然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾。以此类推，直到所有元素均排序完毕。

选择排序的思想其实和冒泡排序有点类似，都是在一次排序后把最小的元素放到最前面，或者将最大值放在最后面。但是过程不同，冒泡排序是通过相邻的比较和交换。而选择排序是通过对整体的选择，每一趟从前往后查找出无序区最小值，将最小值交换至无序区最前面的位置。

自我理解：

从第一个数据开始（也可以说默认第一个数为最小值），拿着它去问遍（遍历）数组里的全部数，看有没有比它还小的，如果有就拿着这个数据继续往下问，问完（循环结束）就把它和第一个数据进行交换，此时当前数组中最小的数据就被抓出来并放在了第一位。然后以数组的第二位为遍历数组找最小数据的第一位，不断循环反复……

主要函数sort

static void sort(T* arr, int len)
	{
		int n=0;                        //用n来记录第一位数据的索引（默认为最小值）
		for (int i = 0; i < len-1; i++)
		{
			n = i;
			for (int j = i; j < len; j++)
			{
				if (greater(arr[n], arr[j]))         //arr[n]>arr[j]为真
				{
					n = j;            //找到更小值，重新确定最小值索引
				}
			}
			swap(arr,i, n);
		}
	}

比较函数greater

static bool greater(T a1, T a2)
	{
		if (a1 > a2)
		{
			return true;
		}
		return false;
	}

交换函数swap

static void swap(T *arr,int i,int n)
	{
		T temp;
		temp = arr[i];
		arr[i] = arr[n];
		arr[n] = temp;
	}

3.插入排序

标准释意：

插入排序是一种简单直观的排序算法，它的基本思路是将一个待排序的序列分成已排序和未排序两个部分，每次从未排序部分中取出一个元素，插入到已排序部分中的适当位置，直到所有元素都被插入到已排序部分中

自我理解：

开始以第一位数据作为已排序序列的根基，然后对已排好序列后的第一位进行操作(向后），让其与相邻已排好数据进行判断交换（向前），如果小于就交换。遍历后，已排好数据向后加一位，第二次对当前已排好数据的后一位进行遍历判断交换，以此类推。（我的代码里最坏结果一直交换到第一位，而最好结果也会一直判断交换，即使第一次没交换到也会判断剩余数据交换，做了一些无用功）

主要函数sort

static void sort(T* arr, int len)
	{
		for (int i = 0; i < len - 1; i++)
		{
			for (int j = i + 1; j > 0; j--)    //j=i+1就是之前说的对已排好序的后一位操作
			{
				if (greater(arr[j - 1], arr[j]))    //greater(arr[j - 1]> arr[j]大于为真
				{
					swap(arr, j - 1, j);
				}
			}
		}
	}

判断函数greater

static bool greater(T a1, T a2)
	{
		if (a1 > a2)
		{
			return true;
		}
		return false;
	}

交换函数swap

static void swap(T* arr, int i, int n)
	{
		T temp;
		temp = arr[i];
		arr[i] = arr[n];
		arr[n] = temp;
	}