数据结构之C/C++实现3个插入类排序

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2018年7月27日16:53:00

各类排序算法:

1.插入类：直接插入、二分插入、希尔插入

2.交换类：冒泡排序、快速排序

3.选择类：简单选择、堆排序

4.归并类：二路归并排序

5.分配类：基数排序
*/
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
typedef int ElemType;

//插入类排序
//①直接插入
void DirectInsert(ElemType a[], int n) {
	int i, j;//从下标1开始，0下标存放哨兵元素
	for(i=2; i<=n; i++) {
		//依次与前面有序子表比较，找到位置，然后将哨兵元素放进
		if(a[i]<a[i-1]) {
			a[0] = a[i]; //设置哨兵
			for(j=i-1; a[0]<a[j]; j--) {
				if(a[0]<a[j]) {
					a[j+1] = a[j]; //向后挪动一个，因为有哨兵，不需要交换，直接覆盖即可
				}
			}//for
			a[j+1] = a[0]; //将哨兵放进j的位置
		}		
	}//for
}

//②二分插入
/*
思想：将找位置和实现分开，先通过二分查找找到前面有序子表的位置，
然后将该位置后面的元素向后移动一格，然后插入一个该元素。
*/
void BinaryInsert(ElemType a[], int n) {
	int i, j, low, high, mid;
	for(i=2; i<=n; i++) {
		if(a[i]<a[i-1]) {//这样效率更高一些(真正的二分插入没有if判断)
			a[0] = a[i];//放置哨兵
			//找位置 
			low = 1;
			high = i-1;
			while(low<=high) {
				mid = (low+high) / 2;
				if(a[0]<a[mid]) {
					high = mid - 1; //左边
				} else {
					low = mid + 1;
				}
			}//while
		
			cout <<"low="<<low<<"  "<<"high=" <<high<<"  "<<"mid=" <<mid<<endl;
			//此时，high<low,将high之后的元素向后移动,
			//注意：千万不要用mid，因为mid不确定是等于high,还是等于low
			for(j=i-1; j>=high+1; j--) {//也可以改为j>=low
				a[j+1] = a[j];
			}
			a[j+1] = a[0];
		}//if
	}
}

//③希尔排序
/*
*思想：通过缩小增量的方式，将每个增量的子表通过直接插入的方式排序
*		当增量变为1时，也就是将整个表通过插入排好了。
*/
void SellSort(ElemType a[], int n) {
	int dk, i, j;
	for(dk=n/2; dk>=1; dk=dk/2) {
		//子列表通过直接插入排序
		for(i=1+dk; i<=n; ++i) {	
			if(a[i]<a[i-dk]) {
				a[0] = a[i];
				//移动元素
				for(j=i-dk; j>0&&a[0]<a[j]; j-=dk) {	
					a[j+dk] = a[j]; //向后挪动一个
				}//for
				a[j+dk] = a[0]; //将哨兵放进j的位置
			}//if
			
		}//for
	}//for
}

//遍历数组
void printArray(ElemType a[], int n) {
	int i;
	for(i=1; i<=n; i++) {
		cout << a[i] <<" ";
	}
}

int main() {
	ElemType a[] = {0, 1, 3, 0, 5, 8, 2, 4, 2, 7, 9, 3, 6, 12, 18, 10, 19};
	int n = 16;
	//DirectInsert(a, n);//插入排序
	BinaryInsert(a, n); //二分插入排序
	//SellSort(a, n); //希尔排序
	printArray(a, n);
	return 0;
}

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