所有的排序算法+代码+注释

数据结构奇怪的大作业：

写出所有的排序算法，其实这样也挺好的，算法代码+注释如下：

#include <algorithm>
#include "node.h"
#include "sort.h"
using namespace std;

struct list
{
   int key;
}；

//所有的插入排序
//直接插入排序
void straight_insertion_sort(list *a)
{
	int len=a[0].key;
    for(int i=2;i<=len;++i)
    {
        if(a[i].key<a[i-1].key)
        {
            int temp=a[i].key;
            a[i].key=a[i-1].key;
            int j;
            for(j=i-2;j>0&&temp<(a[j].key);--j)
            {
                a[j+1].key=a[j].key;
			}
            a[j+1].key=temp;
		}
    }
}

//折半插入排序
void binary_insertion_sort(list *a)
{
	int len=a[0].key;
    for(int i=2;i<=len;++i)
    {
        int temp=a[i].key;
        int low=1,high=i-1;
        //目的是寻找最后一个小于等于temp的数
		//[low...mid...high]
		while(low<=high)
        {
            int mid=((low+high)>>1);
			if(a[mid].key>temp) high=mid-1;
            else low=mid+1;
		}
        for(int j=i-1;j>=high+1;--j)
		{
            a[j+1].key=a[j].key;
		}
		a[high+1].key=temp;
	}
}

//希尔排序
void shell_insertion_sort(list *a,int len_a)
{
	for(int i=len_a/2;i>0;i/=2)
	{
		shell_sort(a,i);
	}
}
//按照b大小对a进行划分后的普通直接插入排序
void shell_sort(list *a,int b)
{
	int len=a[0].key;
	for(int i=b+1;i<=len;++i)
	{
		if(a[i].key<a[i-b].key)
		{
			int temp=a[i].key;
			int j;
			for(j=i-b;(j>=1)&&(temp<a[j].key);j-=b)
			{
				a[j+b].key=a[j].key;
			}
			a[j+b].key=temp;
		}
	}
}

//交换排序
//冒泡排序
void bubble_sort(list *a)
{
    int len=a[0].key;
    for(int i=1;i<len;++i)
    {
        bool flag=true;
        for(int j=1;j<len-i+1;++j)
        {
            if(a[j].key>a[j+1].key)
            {
                swap(a[j].key,a[j+1].key);
                flag=false;
            }
        }
        if(flag) break;
    }
}

//快速排序
void quick_sort(list *a,int low,int high)
{
    if(low<high)
    {
        int axis=a[low].key;
        int i=low,j=high;
        while(i<j)
        {
            while(i<j&&a[j].key>=axis)
				--j;
            a[i].key=a[j].key;
            while(i<j&&a[i].key<=axis)
				++i;
            a[j].key=a[i].key;
        }
        a[i].key=axis;
		quick_sort(a,low,i-1);
        quick_sort(a,i+1,high);
    }
}

//选择排序
//简单选择排序
void select_sort(list *a)
{
    int len=a[0].key;
    for(int i=1;i<len;++i)
    {
		int min_value=a[i].key;
        int min_index=i;
        for(int j=i+1;j<=len;++j)
        {
			if(a[j].key<min_value)
            {
                min_value=a[j].key;
                min_index=j;
            }
        }
        swap(a[i].key,a[min_index].key);
	}
}

//堆排序
void heap_sort(list *a)
{
	int len=a[0].key;
	//建立一个堆的过程
	for(int i=len/2;i>0;--i)
		heap_adjust(a,i,len);
	for(int i=len;i>1;--i)
	{
		swap(a[1].key,a[i].key);
		heap_adjust(a,1,i-1);
	}
}
//堆的调整
void heap_adjust(list *a,int s,int m)
{
	//list a中除了a[s]之外的关键字均满足堆的定义
	//本函数调整a[s]的关键字，使a[s...m]成为一个大顶堆
	int temp=a[s].key;
	for(int j=2*s;j<=m;j*=2)
	{
		if(j<m&&(a[j].key<a[j+1].key)) ++j;
		if(temp>=a[j].key) break;
		a[s].key=a[j].key;
		s=j;
	}
	a[s].key=temp;
}

//归并排序
void merge_sort(list *a,int low,int high)
{
    if(low<high)
	{
		int mid=((low+high)>>1);
		merge_sort(a,low,mid);
		merge_sort(a,mid+1,high);
		merge_array(a,low,mid,high);
	}
}
//归并排序中的合并操作
void merge_array(list *a,int low,int mid,int high)
{
	list *temp=new list[high-low+1+1];
	int i=low,j=mid+1;
	int index=0;
	while(i<=mid&&j<=high)
	{
		if(a[i].key<a[j].key)
			temp[index++].key=a[i++].key;
		else
			temp[index++].key=a[j++].key;
	}
	while(i<=mid)
		temp[index++].key=a[i++].key;
	while(j<=high)
		temp[index++].key=a[j++].key;
	for(i=0;i<index;++i)
		a[low+i]=temp[i];
	delete []temp;
}