数据结构 插入排序 计数排序 快速排序 学习笔记

首先了解一下

插入排序:

从第一个元素开始  视前i个元素已经排好序 

从第i个元素往下找 比第i个元素小的元素:  第j个元素

找到了第j个元素:遍历前i个元素(从后往前遍历)  直到找到比第j个元素小的元素  将第j个元素插入到这个元素的后面  比第j个元素大的元素整体后移一位  i++

#include
using namespace std;
void InsertSort(int arr[],int nLen)
{
	
 
	if (arr == NULL || nLen <= 1)
		return;
	
	
 
	for (int i=1;i
	{
		int temp = arr[i];
		int j = i-1;
		while (j >= 0 && arr[j] > temp)
		{
			arr[j + 1] = arr[j];
			j--;
		}
		arr[j + 1] = temp;
		
		
		
	}
 
 
 
}
int main()
{
	int arr[10] = { 0,5,8,3,9,1,4,7,3,10 };
	InsertSort(arr, 10);
	for (int val : arr)
	{
		cout << val<<" ";
	}
	return 0;
}

计数排序:

首先我们遍历arr  找出最大值Max和最小值Min

新开辟出一个数组arrtemp用来存arr中的元素出现的次数

其中 arrtemp的长度为Max-Min+1

把arrtemp的每一个元素都赋值0

再次遍历arr  把arr的相关元素信息存到arrtemp中:

arrtemp的下标代表  arr元素的值-Min 

arrtemp元素的值代表  当前 值为 (arrtemp元素下标  +Min)  的元素在arr中出现的次数

遍历计数数组arrtemp  把其中的值再次赋值回到arr

#include
using namespace std;
 
//重复数据多时:
//用计数排序
void CountSort(int arr[], int nLen)
{
 
 
	if (arr == NULL || nLen <= 1)
		return;
 
	//遍历数组找打最大值和最小值
	int Max = arr[0];
	int Min = arr[0];
	
 
	for (int i = 0; i < nLen; i++)
	{
		if (arr[i] > Max)
		{
			Max=arr[i];
		}
		if (arr[i] < Min)
		{
			Min = arr[i];
		}
 
	}
	//根据最大值和最下小值 开辟计数数组
	int* arrtemp = new int[Max - Min + 1];
	//为技术数组中的每一项都赋为0
	::memset( arrtemp,0,sizeof(int)*(Max - Min + 1 ));
	
	//记录arr中每个元素出现的次数  并记录在arrtemp计数数组中
	//arr的元素-Min=他在arrtemp中的下标
 
	// arrtemp元素为 在arr中 值为 当前arrtemp的下标的元素 在arr中出现次数
	for (int i = 0; i < nLen; i++)
	{
		arrtemp[arr[i]-Min]++;
	}
	//重新往arr里赋值  j为下标
	int j = 0;
 
	//遍历arrtemp  往arr里放他的下标
	for (int i = 0; i < Max - Min + 1; i++)
	{
		//通过元素个数判断放几次
		while (arrtemp[i] != 0)
		{
			arr[j] = i + Min;
			j++;
			arrtemp[i]--;
		}
 
	}
 
	//释放计数数组
	delete arrtemp;
	
 
 
 
}
int main()
{
	int arr[10] = { 0,0,2,2,2,1,4,7,3,10 };
	CountSort(arr, 10);
	for (int val : arr)
	{
		cout << val << " ";
	}
	return 0;
}

3.快速排序

这里我们先了解一下思想

快速排序中用到了二分排序的思想

挖坑填补法

首先将首元素定义为标准数

在条件begin>end下

循环

将首元素arr[begin]挖出来   在末尾元素arr[end]往前找比标准数小的元素 

找到了把找到的元素给坑(arr[begin])

没找到

end--

再从arr[begin]往后找比标准值大的元素

找到了 填坑 (arr[begin]赋给arr[end])

没找到

begin++

这是一次二分查找

此时我们的标准值的左面的元素都小与标准值  右边都大于标准值

我们用递归在将左侧和右侧分别二分查找  最终 数组就被排好序了

#include
using namespace std;
 
//快速排序
 
int Partition(int arr[], int begin, int end)
{
	//首元素挖坑
	int mid=arr[begin];
	
	  //首元素为标准值
 
	//遍历  loop
	while (begin
	{
	  //在后边往前找比标准值小的
	  //填入坑 
		while (begin mid)
		{
			
			end--;
			
		}
		arr[begin] = arr[end];
		
		//在填入的坑的位置往后找比标准值大的
	    //填入后边的坑
		while (begin < end&&arr[begin] <= mid)
		{
			begin++;
			
		}
		arr[end] = arr[begin];
 
 
	}
	arr[begin] = mid;
	return begin;
	  
	return mid;
	  //将标准值返回
}
void QuickSort(int arr[], int begin, int end)
{
	if (arr == NULL || begin >=end)
	{
		return;
 
	}
	int mid = Partition(arr,begin,end);
	QuickSort(arr, begin, mid - 1);
	QuickSort(arr, mid + 1, end);
 
 
 
}
int main()
{
	int arr[10] = { 0,0,2,2,2,1,4,7,3,10 };
	QuickSort(arr, 0,9);
	for (int val : arr)
	{
		cout << val << " ";
	}
	return 0;
}