数据结构之排序

数据结构之排序

排序是计算机程序设计中的一种重要操作，它的功能试讲一个数据元素（或者记录）的任意序列，重新排列成一个按关键字有序的序列。

本次推文将介绍数据结构中的几种排序，主要是属于内部排序。

由于待排序的记录数量不同，使得排序过程中涉及的存储器不同，可将排序分为两大类，一类是内部排序，指的是待排序记录存放在计算机随机存储器中进行的排序过程；另一类是外部排序，指的是待排序的记录数据量很大，以致内存一次不能容纳全部记录，在排序过程中尚需对外存进行访问的过程，本次推文将不讲此种排序。

1. 首先介绍最简单的排序方法：直接插入排序；它的基本操作是将一个记录插入到已排好的有序表中，从而得到一个新的，记录增加1的有序表。基本思路是将第i个元素与前i-1个元素构成的子序列进行比较，利用循环。
2. 当待排序记录的数量很大时，则可以采用其他插入排序方法，利用折半查找（不同的同学可以自行先百度一下）和插入的结合，在直接插入排序的基础上减少了比较和移动的次数。大致思路还是和直接排序相类似。
3. 起泡排序：是借助交换进行排序的方法，将第一个记录的关键字与第二个记录的关键字进行比较，若为逆序（num1>num2），则将两记录交换，然后比较第二个记录的关键字和第三个记录的关键字，以此类推。

代码块

void bubble_sort(int data[], int n)  //从小到大排序
{
	for (int i = 0; i <= n - 2; i++)  //总共需要n-1趟
	{
		<br>for (int j = 0; j <= n - i - 2; j++)   
			<br>if (data[j] > data[j + 1])    
				<br>swap(data[j], data[j + 1]);  //大的往后"沉"
}
}

4. 第四种是对上述起泡排序的改进：快速排序，其思想如下：
   选择一个基数，可以是随机的，但一般情况会以最左边的数作为基数，我们将在下面的例子中为大家演示一遍：
   假设我们有一串数组：6,1,4,7,9,2,5,3,10.设置初始变量，low，high，让low，high分别指向最左边和最右边，即指向6和10;我们选择6作为基数，即要完成比6小的数放在6的左边，比6大的数放在6的右边；low从左到右找比6大的数，high从右到左找比6小的数，当两个变量指向同一位置时，则完成一轮排序；我们来看例子：先让high出发，即high-1，然后low+1；low第一个找到7,high第一个找到3,接下来我们就需要交换7和3的位置，此时，数组为6,1,4,3,9,2,5,7,10,接着继续移动low和high，也必须要让high先出发，然后high指向了5，low指向了9，此时也是交换两个数值，完成第二轮排序，数组为6,1,4,3,5,2,9,7,10,接着继续移动low和high，发现他们同时指向了2，说明第一轮遍历结束，然后交换6和2的位置，即有2,1,4,3,5,6,9,7,10,此时6的左边都比6小，右边都比6大，接下来分别对6的两边进行相同的操作，即完成整个数组的排序；
   *需要着重强调的一点是，每一次移动，都必须从high先开始，这个同学们可以上网看看相关的分析。
   其算法代码：

		void QuickSort(SeqList R，int low，int high)
	   		{ //对R[low..high]快速排序
	     int pivotpos； //划分后的基准记录的位置
	     if(low<high){//仅当区间长度大于1时才须排序
	        pivotpos=Partition(R，low，high)； //对R[low..high]做划分
	        QuickSort(R，low，pivotpos-1)； //对左区间递归排序
	        QuickSort(R，pivotpos+1，high)； //对右区间递归排序
	      }
	    } //QuickSort