第16周项目1-验证算法（2）

/* 
* Copyright (c)2016,烟台大学计算机与控制工程学院 
* All rights reserved. 
* 文件名称：项目1-2.cbp 
* 作    者：孟琪琪
* 完成日期：2016年12月15日 
* 版 本 号：v1.0 
 
* 问题描述：验证希尔排序、快速排序和堆排序
 
* 输入描述：无 
* 程序输出：测试数据 
*/  

 

希尔排序：

#include <stdio.h>
#define MaxSize 20
typedef int KeyType;    //定义关键字类型
typedef char InfoType[10];
typedef struct          //记录类型
{
    KeyType key;        //关键字项
    InfoType data;      //其他数据项,类型为InfoType
} RecType;              //排序的记录类型定义

void ShellSort(RecType R[],int n)   //希尔排序算法
{
    int i,j,gap;
    RecType tmp;
    gap=n/2;                //增量置初值
    while (gap>0)
    {
        for (i=gap; i<n; i++) //对所有相隔gap位置的所有元素组进行排序
        {
            tmp=R[i];
            j=i-gap;
            while (j>=0 && tmp.key<R[j].key)//对相隔gap位置的元素组进行排序
            {
                R[j+gap]=R[j];
                j=j-gap;
            }
            R[j+gap]=tmp;
            j=j-gap;
        }
        gap=gap/2;  //减小增量
    }
}

int main()
{
    int i,n=11;
    RecType R[MaxSize];
    KeyType a[]= {16,25,12,30,47,11,23,36,9,18,31};
    for (i=0; i<n; i++)
        R[i].key=a[i];
    printf("排序前:");
    for (i=0; i<n; i++)
        printf("%d ",R[i].key);
    printf("\n");
    ShellSort(R,n);
    printf("排序后:");
    for (i=0; i<n; i++)
        printf("%d ",R[i].key);
    printf("\n");
    return 0;
}

快速排序：

#include <stdio.h>
#define MaxSize 20
typedef int KeyType;    //定义关键字类型
typedef char InfoType[10];
typedef struct          //记录类型
{
    KeyType key;        //关键字项
    InfoType data;      //其他数据项,类型为InfoType
} RecType;              //排序的记录类型定义
void QuickSort(RecType R[],int s,int t) //对R[s]至R[t]的元素进行快速排序
{
    int i=s,j=t;
    RecType tmp;
    if (s<t)                //区间内至少存在两个元素的情况
    {
        tmp=R[s];           //用区间的第1个记录作为基准
        while (i!=j)        //从区间两端交替向中间扫描,直至i=j为止
        {
            while (j>i && R[j].key>=tmp.key)
                j--;        //从右向左扫描,找第1个小于tmp.key的R[j]
            R[i]=R[j];      //找到这样的R[j],R[i]"R[j]交换
            while (i<j && R[i].key<=tmp.key)
                i++;        //从左向右扫描,找第1个大于tmp.key的记录R[i]
            R[j]=R[i];      //找到这样的R[i],R[i]"R[j]交换
        }
        R[i]=tmp;
        QuickSort(R,s,i-1);     //对左区间递归排序
        QuickSort(R,i+1,t);     //对右区间递归排序
    }
}
int main()
{
    int i,n=10;
    RecType R[MaxSize];
    KeyType a[]= {16,25,12,30,47,11,23,36,9,18,31};
    for (i=0; i<n; i++)
        R[i].key=a[i];
    printf("排序前:");
    for (i=0; i<n; i++)
        printf("%d ",R[i].key);
    printf("\n");
    QuickSort(R,0,n-1);
    printf("排序后:");
    for (i=0; i<n; i++)
        printf("%d ",R[i].key);
    printf("\n");
    return 0;
} 

堆排序：

#include <stdio.h>
#define MaxSize 20
typedef int KeyType;    //定义关键字类型
typedef char InfoType[10];
typedef struct          //记录类型
{
    KeyType key;        //关键字项
    InfoType data;      //其他数据项,类型为InfoType
} RecType;              //排序的记录类型定义

//调整堆
void sift(RecType R[],int low,int high)
{
    int i=low,j=2*i;                        //R[j]是R[i]的左孩子
    RecType temp=R[i];
    while (j<=high)
    {
        if (j<high && R[j].key<R[j+1].key)  //若右孩子较大,把j指向右孩子
            j++;                                //变为2i+1
        if (temp.key<R[j].key)
        {
            R[i]=R[j];                          //将R[j]调整到双亲结点位置上
            i=j;                                //修改i和j值,以便继续向下筛选
            j=2*i;
        }
        else break;                             //筛选结束
    }
    R[i]=temp;                                  //被筛选结点的值放入最终位置
}

//堆排序
void HeapSort(RecType R[],int n)
{
    int i;
    RecType temp;
    for (i=n/2; i>=1; i--) //循环建立初始堆
        sift(R,i,n);
    for (i=n; i>=2; i--) //进行n-1次循环,完成推排序
    {
        temp=R[1];       //将第一个元素同当前区间内R[1]对换
        R[1]=R[i];
        R[i]=temp;
        sift(R,1,i-1);   //筛选R[1]结点,得到i-1个结点的堆
    }
}

int main()
{
    int i,n=10;
    RecType R[MaxSize];
    KeyType a[]= {57, 40, 38, 11, 13, 34, 48, 75, 6, 19, 9, 7};//a[0]空闲，不作为关键字
    for (i=1; i<=n; i++)
        R[i].key=a[i];
    printf("排序前:");
    for (i=1; i<=n; i++)
        printf("%d ",R[i].key);
    printf("\n");
    HeapSort(R,n);
    printf("排序后:");
    for (i=1; i<=n; i++)
        printf("%d ",R[i].key);
    printf("\n");
    return 0;
}

 

 

 

知识点总结：希尔排序、快速排序和堆排序。

学习心得：这几种排序方法速度比较快，也比较复杂。