算法总结篇（1）——插入排序、选择排序以及快速排序

本篇我们复习一下前面我们学习过的排序类型，为后面的学习做些准备。毕竟温故而知新，可以为师矣。

插入排序

直接插入排序

void InsertSort(int* a, int n)
{
	for (int i = 0;i < n - 1;++i)
	{
		int end = i;
		int tmp = a[end + 1];
		while (end >= 0)
		{
			if (tmp < a[end])
			{
				a[end + 1] = a[end];
				--end;
			}
			else
			{
				break;
			}
		}
		a[end + 1] = tmp;
	}
}

希尔排序

void ShellSort(int* a, int n)
{
	int gap = n;
	while (gap > 1)
	{
		gap = gap / 3 + 1;
		for (int i = 0;i < n - gap;++i)
		{
			int end = i;
			int tmp = a[end + gap];
			while (end >= 0)
			{
				if (tmp < a[end])
				{
					a[end + gap] = a[end];
					end-=gap;
				}
				else
				{
					break;
				}
			}
			a[end + gap] = tmp;
		}
	}
}

直接插入排序就是gap为1的希尔排序。

选择排序

选择排序

void SelectSort(int* a, int n)
{
	int begin = 0;
	int end = n - 1;
	while (begin < end)
	{
		int min = begin;
		int max = begin;
		for (int i = begin + 1;i <= end;++i)
		{
			if (a[i] < a[min])
			{
				min = i;
			}
			if (a[i] > a[max])
			{
				max = i;
			}
		}
		Swap(&a[begin], &a[min]);
		if (max==begin)//当最大的数字下标为begin，必须让max=min
		{
			max = min;
		}
		Swap(&a[end], &a[max]);
		++begin;
		--end;
	}
}

堆排序

void AdjustDown(int* a, int size, int parent)
{
	int child = parent * 2 + 1;
	while (child < size)
	{
		if (child + 1 < size && a[child] > a[child + 1])
		{
			++child;
		}
		if (a[child] < a[parent])
		{
			Swap(&a[child], &a[parent]);
			parent = child;
			child = child * 2 + 1;
		}
		else
		{
			break;
		}
	}
}
void HeapSort(int*a,int n)
{
	for (int i = (n - 1 - 1) / 2;i >= 0;--i)
	{
		AdjustDown(a, n, i);
	}
 
}

交换排序 

冒泡排序

void BubbleSort(int* a, int n)
{
	for (int j = 0;j < n;j++)
	{
		for (int i = 0;i <=n - 1 - 1;i++)
		{
			if (a[i] > a[i + 1])
			{
				Swap(&a[i], &a[i + 1]);
			}
		}
	}
}

快速排序

int GetMidi(int* a, int begin, int end)
{
	int midi = (begin + end) / 2;
	// begin midi end 三个数选中位数
	if (a[begin] < a[midi])
	{
		if (a[midi] < a[end])
			return midi;
		else if (a[begin] > a[end])
			return begin;
		else
			return end;
	}
	else // a[begin] > a[midi]
	{
		if (a[midi] > a[end])
			return midi;
		else if (a[begin] < a[end])
			return begin;
		else
			return end;
	}
}
int PSort(int* a, int begin,int end)
{
	int midi = GetMidi(a, begin, end);
	Swap(&a[midi], &a[begin]);
	int key = begin;
	int prev = begin;
	int cur = prev + 1;
	while (cur <= end)
	{
		if (a[cur] < a[key] && ++prev != cur)
			Swap(&a[cur], &a[prev]);
		++cur;
	}
	Swap(&a[key], &a[prev]);
	key = prev;
	return key;
}
void QuickSort(int* a, int begin, int end)
{
	if (begin >= end)
		return;
	int keyi = PSort(a, begin, end);
	QuickSort(a, begin, keyi - 1);
	QuickSort(a, keyi + 1, end);
}

快速排序很少用到hoare的方法，都是用的挖坑法和前后指针法。