冒泡排序、选择排序和插入排序

最新推荐文章于 2022-11-09 14:05:35 发布

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#冒泡、选择、插入排序

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本文详细介绍了三种基本排序算法：冒泡排序、选择排序和插入排序的工作原理。冒泡排序通过相邻元素比较交换实现排序；选择排序则在每轮遍历中记住最小（大）元素并放到正确位置；插入排序则将每个新元素插入到已排序序列的合适位置。这些排序算法是理解更复杂排序算法的基础。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

引用：https://www.cnblogs.com/eniac12/p/5329396.html

注意：当直接对main函数中传入的vector操作时，需要传入引用，否则输出的结果不会改变。

1、冒泡排序：

比较相邻的元素，如果前一个比后一个大，就把它们两个调换位置。
对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后，最后的元素会是最大的数。
针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。

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

class bubble_sort{  //冒泡排序：双层循环
public:
    vector<int> sort(vector<int> &vec){
        int size=vec.size();
        for(int i=0;i<size-1;i++){
            for(int j=0;j<size-1-i;j++){
                if(vec[j]>vec[j+1]){   //相邻元素进行比较、交换
                    swap(vec[j],vec[j+1]);
                }
            }
        }
        return vec;
    }
    void swap(int &val1,int &val2){
        int temp=val1;
        val1=val2;
        val2=temp;
    }
};

int main(){
    bubble_sort s;
    int a[10]={3,5,7,2,1,9,0,12,6,3};
    vector<int> res(a,a+10);
    res=s.sort(res);
    for(int i:res){
        cout<<i<<',';
    }
    cout<<endl;
    return 0;
}

2、选择排序：

初始时在序列中找到最小（大）元素，放到序列的起始位置作为已排序序列；然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，放到已排序序列的末尾。以此类推，直到所有元素均排序完毕。

　　注意选择排序与冒泡排序的区别：冒泡排序通过依次交换相邻两个顺序不合法的元素位置，从而将当前最小（大）元素放到合适的位置；而选择排序每遍历一次都记住了当前最小（大）元素的位置，最后仅需一次交换操作即可将其放到合适的位置。

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

class selection_sort{   //选择排序
public:
    vector<int> sort(vector<int> &vec){
        int size=vec.size();
        for(int i=0;i<size-1;i++){   //外层循环次数：size次，每次在剩余元素中找到一个最小的数
            int min=i;
            for(int j=i+1;j<size;j++){
                if(vec[min]>vec[j]){
                    min=j;    //找到最小元素的下标
                }
            }
            if(min!=i){    //与最小元素交换位置
                swap(vec[min],vec[i]);
            }
        }
        return vec;
    }
    void swap(int &val1,int &val2){
        int temp=val1;
        val1=val2;
        val2=temp;
    }
};

int main(){
    selection_sort s;
    int a[10]={3,5,7,2,1,9,0,12,6,3};
    vector<int> res(a,a+10);
    res=s.sort(res);
    for(int i:res){
        cout<<i<<',';
    }
    cout<<endl;
    return 0;
}

3、插入排序：

从第一个元素开始，第一个元素可以认为已经被排序
取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描
如果该元素（已排序）大于新元素，将该元素移到下一位置
重复步骤3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置
将新元素插入到该位置后
重复步骤2~5

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

class insert_sort{  //插入排序
public:
    vector<int> sort(vector<int> &vec){
        int size=vec.size();
        for(int i=1;i<size;i++){  //外层循环：size-1次
            int temp=vec[i];   //取出下一个元素：i=1
            int j=i-1;      //与前面的已排序的i-1个元素依次进行比较，找到自己存放的位置
            for(j;j>=0;j--){
                if(vec[j]>=temp){    //如果该元素大于新元素temp，则该元素后移一位
                    vec[j+1]=vec[j];
                }
                else
                    break;
            }
            vec[j+1]=temp;   //否则，将新元素temp插到该元素后面
        }
        return vec;
    }
};

int main(){
    insert_sort s;
    int a[10]={3,5,7,2,1,9,0,12,6,3};
    vector<int> res(a,a+10);
    res=s.sort(res);
    for(int i:res){
        cout<<i<<',';
    }
    cout<<endl;
    return 0;
}