排序算法（2）——交换排序（包含冒泡和快速排序）

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_43372470/article/details/107899691

交换排序

基本思想：两两比较，如果发生逆序则交换，直到所有记录都排好序为止。

1. 冒泡排序法

基本思想
每趟不断将相邻的两个元素进行比较，逆序的交换元素，每趟结束后，最大的元素排序到位。
例子
代码实现

void bubbleSort(vector &list)
{
	for (int i = 1; i < list.size() ;i++)
		{
			for (int j = 0; j < list.size() - i; j++)
			{
				if (list[j + 1] < list[j])
				{
					int temp = list[j + 1];
					list[j + 1] = list[j];
					list[j] = temp;
				}
			}
		}
}

算法分析
时间复杂度：o(n^2) 。
空间复杂度：o(1) 。

2. 快速排序法

基本思想
任取一个元素 (如第一个) 为中心值，所有比它小的元素一律左放，比它大的元素一律后放，形成左右两个子表；对各子表重新选择中心元素并依此规则调整，直到每个子表的元素只剩一个。
例子
本例选第一个值为中心值（界点）进行比较，比中心值大的往右放，小的往左放。

以第一个界点排序完如下：
第二个界点：

以27为界点，左右两个子表元素各剩一个，排序结束

第三个界点：

以76为界点，左边的子表剩两个元素，继续排序，右边的子表剩一个元素，排序结束。

第四个界点：

在这里插入图片描述
直到每个子表的元素只剩一个，排序结束。

代码实现

#include<iostream>
#include<stack>
using namespace std;

//共同部分——进行分子序列，比关键值大的右放，反之左放；返回分界值下标
int Partition(int list[], int low, int high)
{
	int key = list[low];
	while (low < high)
	{
		while (low < high&&list[high] >= key)
			high--;
		list[low] = list[high];
		while (low<high&&list[low]<=key)
			low++;
		list[high] = list[low];
	}
	list[low] = key;
	return low;
}

//递归实现——begin
void quickSort(int list[], int low, int high)
{
	if (low < high)
	{
		int position = Partition(list, low, high);
		quickSort(list, low, position - 1);
		quickSort(list, position + 1, high);
	}
}
//递归实现——end

//栈实现——begin
void quickSort2(int list[],int n,int low,int high)
{
	stack<int> s;
	s.push(low);
	s.push(high);
	while (!s.empty())
	{
		int high = s.top();
		s.pop();
		int low = s.top();
		s.pop();
		int index = Partition(list, low, high);//index为分界值下标，函数进行分子序列，比关键值大的右放，反之左放
		//左边部分
		if (index - 1 > low)
		{
			s.push(low);
			s.push(index - 1);
		}
		//右边部分
		if (index + 1 < high)
		{
			s.push(index + 1);
			s.push(high);
		}
	}
}
//栈实现——end

int main()
{
	int list[8] = { 49,38,65,97,76,13,27,49 };
	int n = 8;
	int low = 0;
	int high = 7;
	quickSort(list, low, high);//递归实现
	quickSort2(list,n,low,high);//非递归（栈）实现
}