3/12/24交换排序、插入排序、选择排序、归并排序

目录

交换排序

冒泡排序

快速排序

插入排序

直接插入排序

选择排序

简单选择排序

堆排序

归并排序

各种排序的时间复杂度、空间复杂度、稳定性和复杂度

快排真题2016

选排真题2022


排序算法分为交换类排序、插入类排序、选择类排序、归并类排序。

交换排序

交换排序分为:冒泡排序、快速排序。

冒泡排序

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

typedef int ElemType;
typedef struct {
    ElemType *elem;//存储元素的起始地址
    int TableLen;//元素个数
} SSTable;

void ST_Init(SSTable &ST, int len) {
    ST.TableLen = len;
    ST.elem = (ElemType *) malloc(sizeof(ElemType) * ST.TableLen);//申请一块堆空间,当数组来使用
    int i;
    srand(time(NULL));//随机数生成,每一次执行代码就会得到随机的10个元素
    for (i = 0; i < ST.TableLen; i++) {
        ST.elem[i] = rand() % 100;//生成的是0-99之间
    }
}

//打印数组中的元素
void ST_print(SSTable ST) {
    for (int i = 0; i < ST.TableLen; i++) {
        printf("%3d", ST.elem[i]);
    }
    printf("\n");
}


//往往都是用两层循环
//优先去写内层循环,再写外层循环
void BubbleSort(ElemType *A, int n) {
    int i, j;
    bool flag;
    for (i = 0; i < n - 1; i++)//控制的是有序数的数目
    {
        flag = false;
        for (j = 0; j < n - 1 - i; j++)//内层控制比较和交换
        {
            if (A[j] > A[j + 1]) {
                //交换两个元素
                A[j] = A[j] ^ A[j + 1];
                A[j + 1] = A[j + 1] ^ A[j];
                A[j] = A[j + 1] ^ A[j];
                flag = true;
            }
        }
        if (false == flag)//如果一趟比较没有发生任何交换,说明数组有序,提前结束排序
        {
            return;
        }
    }
}

int main() {
    SSTable ST;
    ST_Init(ST, 10);
    ST_print(ST);//随机后的结果打印
    BubbleSort(ST.elem, 10);
    ST_print(ST);//排序后再次打印
    return 0;
}

快速排序

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <string.h>

typedef int ElemType;
typedef struct {
    ElemType *elem;//存储元素的起始地址
    int TableLen;//元素个数
} SSTable;

void ST_Init(SSTable &ST, int len) {
    ST.TableLen = len;
    ST.elem = (ElemType *) malloc(sizeof(ElemType) * ST.TableLen);//申请一块堆空间,当数组来使用
    int i;
    srand(time(NULL));//随机数生成,每一次执行代码就会得到随机的10个元素
    for (i = 0; i < ST.TableLen; i++) {
        ST.elem[i] = rand() % 100;//生成的是0-99之间
    }
}

//打印数组中的元素
void ST_print(SSTable ST) {
    for (int i = 0; i < ST.TableLen; i++) {
        printf("%3d", ST.elem[i]);
    }
    printf("\n");
}

//快排的核心函数
//挖坑法
int partition(ElemType *A, int low, int high) {
    ElemType pivot = A[low];//拿最左边的作为分割值,并存储下来
    while (low < high) {
        while (low < high && A[high] >= pivot)//从后往前遍历,找到一个比分割值小的
            high--;
        A[low] = A[high];//把比分隔值小的那个元素,放到A[low]
        while (low < high && A[low] <= pivot)//从前往后遍历,找到一个比分割值大的
            low++;
        A[high] = A[low];//把比分隔值大的那个元素,放到A[high],因为刚才high位置的元素已经放到了low位置
    }
    A[low] = pivot;//把分割值放到中间位置,因为左边刚好都比它小,右边都比它大
    return low;//返回分隔值所在的下标
}

void QuickSort(ElemType *A, int low, int high) {
    if (low < high) {
        int pivot_pos = partition(A, low, high);//pivot用来存分割值的位置
        QuickSort(A, low, pivot_pos - 1);//前一半继续递归排好
        QuickSort(A, pivot_pos + 1, high);
    }
}

int main() {
    SSTable ST;
    ST_Init(ST, 10);//初始化
    ST_print(ST);
    QuickSort(ST.elem, 0, 9);//注意这个位置是n-1,也就是9,因为函数里取了high位置的值
    ST_print(ST);
    return 0;
}

插入排序

插入排序分为:直接插入排序、折半插入排序、希尔排序。

直接插入排序

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

typedef int ElemType;
typedef struct {
    ElemType *elem;//整型指针
    int TableLen;
} SSTable;

void ST_Init(SSTable &ST, int len) {
    ST.TableLen = len;//申请10个元素的空间
    ST.elem = (ElemType *) malloc(sizeof(ElemType) * ST.TableLen);
    int i;
    srand(time(NULL));
    for (i = 0; i < ST.TableLen; i++) {
        ST.elem[i] = rand() % 100;//随机了10个数
    }
}

void ST_print(SSTable ST) {
    for (int i = 0; i < ST.TableLen; i++) {
        printf("%3d", ST.elem[i]);
    }
    printf("\n");
}

void InsertSort(ElemType *A, int n) {
    int i, j, insertVal;
    for (i = 1; i < n; i++)//外层控制要插入的数
    {
        insertVal = A[i];//保存要插入的数
        //内层控制比较,j要大于等于0,同时arr[j]大于insertval时,arr[j]位置元素往后覆盖
        for (j = i - 1; j >= 0 && A[j] > insertVal; j--) {
            A[j + 1] = A[j];
        }
        A[j + 1] = insertVal;//把要插入的元素放到对应的位置
    }
}

int main() {
    SSTable ST;
    ST_Init(ST, 10);//申请10个元素空间
    ST_print(ST);//排序前打印
    InsertSort(ST.elem, 10);
    ST_print(ST);//排序后再次打印
    return 0;
}

选择排序

选择排序分为:简单选择排序、堆排序。

简单选择排序

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <string.h>
typedef int ElemType;
typedef struct{
    ElemType *elem;
    int TableLen;
}SSTable;

void ST_Init(SSTable &ST,int len)//申请空间,并进行随机数生成
{
    ST.TableLen=len;
    ST.elem=(ElemType *)malloc(sizeof(ElemType)*ST.TableLen);
    int i;
    srand(time(NULL));
    for(i=0;i<ST.TableLen;i++)
    {
        ST.elem[i]=rand()%100;
    }
}
void ST_print(SSTable ST)
{
    for(int i=0;i<ST.TableLen;i++)
    {
        printf("%3d",ST.elem[i]);
    }
    printf("\n");
}
void swap(ElemType &a,ElemType &b)
{
    ElemType tmp;
    tmp=a;
    a=b;
    b=tmp;
}

void SelectSort(ElemType* A,int n)
{
    int i,j,min;//min记录最小的元素的下标
    for(i=0;i<n-1;i++)
    {
        min=i;//我们认为i号元素最小
        for(j=i+1;j<n;j++)//找到从i开始到最后的序列的最小值的下标
        {
            if(A[j]<A[min])//当某个元素A[j]小于了最小元素
            {
                min=j;//将下标j赋值给min,min就记录下来了最小值的下标
            }
        }
        if(min!=i)
        {
            //遍历完毕找到最小值的位置后,与A[i]交换,这样最小值被放到了最前面
            swap(A[i],A[min]);
        }
    }
}

int main() {
    SSTable ST;
    ST_Init(ST,10);//初始化
    ST_print(ST);
    SelectSort(ST.elem,10);
    ST_print(ST);
    return 0;
}

堆排序

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <string.h>

typedef int ElemType;
typedef struct {
    ElemType *elem;
    int TableLen;
} SSTable;

void ST_Init(SSTable &ST, int len)//申请空间,并进行随机数生成
{
    ST.TableLen = len;
    ST.elem = (ElemType *) malloc(sizeof(ElemType) * ST.TableLen);
    int i;
    srand(time(NULL));
    for (i = 0; i < ST.TableLen; i++) {
        ST.elem[i] = rand() % 100;
    }
}

void ST_print(SSTable ST) {
    for (int i = 0; i < ST.TableLen; i++) {
        printf("%3d", ST.elem[i]);
    }
    printf("\n");
}

void swap(ElemType &a, ElemType &b) {
    ElemType tmp;
    tmp = a;
    a = b;
    b = tmp;
}


//调整某个父亲节点,王道书上的
void AdjustDown(ElemType A[], int k, int len) {
    int i;
    A[0] = A[k];
    for (i = 2 * k; i <= len; i *= 2) {
        if (i < len && A[i] < A[i + 1])//左子节点与右子节点比较大小
            i++;
        if (A[0] >= A[i])
            break;
        else {
            A[k] = A[i];
            k = i;
        }
    }
    A[k] = A[0];
}

//用数组去表示树   类似层次建树  王道书上的
void BuildMaxHeap(ElemType A[], int len) {
    for (int i = len / 2; i > 0; i--) {
        AdjustDown(A, i, len);
    }
}

//王道书上的
void HeapSort(ElemType A[], int len) {
    int i;
    BuildMaxHeap(A, len);//建立大顶堆
    for (i = len; i > 1; i--) {
        swap(A[i], A[1]);
        AdjustDown(A, 1, i - 1);
    }
}


//把某个子树调整为大根堆
void AdjustDown1(ElemType A[], int k, int len) {
    int dad = k;//父亲的下标
    int son = 2 * dad + 1;//左孩子的下标
    while (son < len) {//son可能也是最后一个元素,在下面if中判断
        if (son + 1 < len && A[son] < A[son + 1])//如果左孩子小于右孩子
        {
            son++;//拿右孩子
        }
        if (A[son] > A[dad])//如果孩子大于父亲
        {
            swap(A[son], A[dad]);//交换
            dad = son;//son从新作为dad,去判断下面的子树是否符合大根堆
            son = 2 * dad + 1;
        } else {
            break;
        }
    }
}

void HeapSort1(ElemType A[], int len) {
    int i;
    //就是把堆,调整为大根堆
    for (i = len / 2 - 1; i >= 0; i--) {
        AdjustDown1(A, i, len);
    }
    swap(A[0], A[len - 1]);//交换根部元素和最后一个元素
    for (i = len - 1; i > 1; i--)//i代表的是剩余的无序数的数组的长度
    {
        AdjustDown1(A, 0, i);//调整剩余元素变为大根堆
        swap(A[0], A[i - 1]);//交换根部元素和无序数的数组的最后一个元素
    }
}

int main() {
    SSTable ST;
    ST_Init(ST, 10);//初始化
    ElemType A[10] = {3, 87, 2, 93, 78, 56, 61, 38, 12, 40};
    memcpy(ST.elem, A, sizeof(A));
    ST_print(ST);
    //HeapSort(ST.elem, 9);//王道书零号元素不参与排序,考研考的都是零号元素要参与排序
    HeapSort1(ST.elem, 10);//所有元素参与排序
    ST_print(ST);
    return 0;
    return 0;
}

归并排序

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define N 7
typedef int ElemType;
//合并两个有序数组
void Merge(ElemType A[],int low,int mid,int high)
{
    static ElemType B[N];//加static的目的是无论递归调用多少次,都只有一个B[N]
    int i,j,k;
    for(i=low;i<=high;i++)//把A[i]里的元素都给B[i]
    {
        B[i]=A[i];
    }
    k=low;//k=i+j-mid-1
    for(i=low,j=mid+1;i<=mid&&j<=high;)//合并两个有序数组
    {
        if(B[i]<B[j])
        {
            A[k]=B[i];
            i++;
            k++;
        }else{
            A[k]=B[j];
            j++;
            k++;
        }
    }
    //把某一个有序数组中剩余的元素放进来
    while(i<=mid)//前一半的有剩余的放入
    {
        A[k]=B[i];
        i++;
        k++;
    }
    while(j<=high)//后一半的有剩余的放入
    {
        A[k]=B[j];
        j++;
        k++;
    }
}

//归并排序不限制是两两归并,还是多个归并,考研都是考两两归并
void MergeSort(ElemType A[],int low,int high)//递归分割
{
    if(low<high)
    {
        int mid=(low+high)/2;
        MergeSort(A,low,mid);//排序好前一半
        MergeSort(A,mid+1,high);//排序好后一半
        Merge(A,low,mid,high);//讲两个排序好的数组合并
    }
}

void print(int* a)
{
    for(int i=0;i<N;i++)
    {
        printf("%3d",a[i]);
    }
    printf("\n");
}
//归并排序
int main() {
    int A[N]={49,38,65,97,76,13,27};//数组,7个元素
    MergeSort(A,0,6);
    print(A);
    return 0;
}

各种排序的时间复杂度、空间复杂度、稳定性和复杂度

快排真题2016

#include <stdio.h>

//考研初试只需要完成setPartition即可
int setPartition(int a[], int n) {
    int pivotkey, low = 0, low0 = 0, high = n - 1, high0 = n - 1, flag = 1, k = n / 2, i;
    int s1 = 0, s2 = 0;
    while (flag)//当low等于k-1,也就是n/2-1时,分割结束
    {
        pivotkey = a[low]; //选择枢轴
        while (low < high) { //基于枢轴对数据进行划分
            while (low < high && a[high] >= pivotkey)
                --high;
            if (low != high)
                a[low] = a[high];
            while (low < high && a[low] <= pivotkey)
                ++low;
            if (low != high)
                a[high] = a[low];
        } //end of while(low<high)
        a[low] = pivotkey;//把分割值放到对应的位置
        if (low == k - 1)//如果枢轴是第 n/2 小元素,划分成功
        {
            flag = 0;
        } else {//是否继续划分
            if (low < k - 1) {
                low0 = ++low;//low0只是做暂存,为下次使用准备,这里我们++low后,low比分割值大1
                high = high0;//把上次暂存的high0拿过来
            } else {
                low = low0;//把上次暂存的low0拿过来
                high0 = --high;//high0只是做暂存,为下次使用准备
            }
        }
    }
    for (i = 0; i < k; i++) {
        s1 += a[i];
    }
    for (i = k; i < n; i++) {
        s2 += a[i];
    }
    return s2 - s1;
}


int main() {
    int A[10] = {4, 1, 12, 18, 7, 13, 18, 16, 2, 15};
    int difference;
    difference = setPartition(A, 10);//考研初试只需要完成setPartition即可,无需编写这个main函数
    printf("%d\n", difference);
    return 0;
}

选排真题2022

 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

typedef int ElemType;
typedef struct{
    ElemType *elem;
    int TableLen;
}SSTable;

void ST_Init(SSTable &ST,int len)//申请空间,并进行随机数生成
{
    ST.TableLen=len;
    ST.elem=(ElemType *)malloc(sizeof(ElemType)*ST.TableLen);
    int i;
    srand(time(NULL));
    for(i=0;i<ST.TableLen;i++)
    {
        ST.elem[i]=rand();
    }
}
void ST_print(SSTable ST)
{
    for(int i=0;i<10;i++)
    {
        printf("%3d\n",ST.elem[i]);
    }
    printf("\n");
}
void swap(ElemType &a,ElemType &b)
{
    ElemType tmp;
    tmp=a;
    a=b;
    b=tmp;
}

//调整子树
void AdjustDown(ElemType A[], int k, int len)
{
    int dad = k;
    int son = 2 * dad + 1; //左孩子下标
    while (son<=len)
    {
        if (son + 1 <= len && A[son] < A[son + 1])//看下有没有右孩子,比较左右孩子选大的
        {
            son++;
        }
        if (A[son] > A[dad])//比较孩子和父亲,如果孩子大于父亲,那么进行交换
        {
            swap(A[son], A[dad]);
            dad = son;//孩子重新作为父亲,判断下一颗子树是否符合大根堆
            son = 2 * dad + 1;
        }
        else {
            break;
        }
    }
}
void HeapSort(ElemType A[], int len)
{
    int i;
    //先对前10个元素建立大根堆
    for (i = len/2; i >= 0; i--)
    {
        AdjustDown(A, i, len);
    }
    //比较剩余的A[10]到A[99999]元素,小于堆顶,就放入A[0],继续调整10个元素为大根堆
    for (i = 10; i < 100000; i++)
    {
        if (A[i] < A[0])
        {
            A[0] = A[i];
            AdjustDown(A, 0, 9);//继续调整为大根堆
        }
    }
}

int main()
{
    SSTable ST;
    ST_Init(ST,100000);//初始化
    HeapSort(ST.elem,9);
    ST_print(ST);
    return 0;
}

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volatile关键字

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纯前端Web网页内嵌AutoCAD,支持在线编辑DWG、dxf等文档。

随着企业信息化的发展&#xff0c;越来越多的企业有网页在线浏览和编辑DWG文档&#xff08;AutoCad生成的文档&#xff09;的需求&#xff0c;但是新版浏览器纷纷取消了对NPAPI插件的支持&#xff0c;导致之前一些可以在线在线浏览和编辑DWG文档纷纷失效&#xff0c;今天推荐一…

HCIA-Datacom题库(自己整理分类的)_50_路由判断【11道题】

1.以下两条配置命令可以实现路由器RTA去往同一目的地10.1.1.0的路由主备备份。√ [RTA]ip route-static 10.1.1.0 24 12.1.1.1 Permanent [RTA]ip route-static 10.1.1.0 24 13.1.1.1 2.动态路由协议能自动适应网络拓扑的变化。√ 3.如图&#xff0c;只需要在AR1上配置静态…

dangzero环境配置问题

文章目录 安装虚拟机dangzeroCompile the KML kernelObtain Ubuntu 20.04Create VMInstall UbuntuRun UbuntuMove KML kernel to VMInside VM: Install KernelUpdate grub to auto-select KML kernelBoot parametersRun KMLTest KMLObtain glibc-2.31Install gcc-5 for kernel …

日期工具的逻辑与数据请求函数的完善

src\libs\utils.js 获取当前日期格式 /*** 获取当前日期格式* param {*} field * returns */ function getNowDate(field) {const date new Date()let year date.getFullYear(),month date.getMonth() 1,day date.getDate()switch (field) {case day:return ${year}-${mo…

psutil, 一个超级有用的Python库

Python的psutil是一个跨平台的库&#xff0c;可以用于获取系统运行时的各种信息&#xff0c;包括CPU使用率、内存使用情况、磁盘和网络信息等。它主要用来做系统监控&#xff0c;性能分析&#xff0c;进程管理。它实现了同等命令行工具提供的功能&#xff0c;如ps、top、lsof、…

【图论】Dijkstra 算法求最短路 - 构建邻接矩阵(带权无向图)

文章目录 例题&#xff1a;到达目的地的方案数题目描述代码与解题思路构建带权无向图的邻接矩阵 例题&#xff1a;到达目的地的方案数 题目链接&#xff1a;1976. 到达目的地的方案数 题目描述 代码与解题思路 func countPaths(n int, roads [][]int) int {g : make([][]int…

QT 配置https 5.12.2 64位kitsMINGW_64

将 D:\QT5.12.2\Tools\mingw730_64\opt\bin 中的libeay32.dll 和 ssleay32.dll 复制到D:\QT5.12。2\5.12.2\msvc2017_64\bin中 尝试了各种各样的方法&#xff0c;直接这一步就解决了

141 Linux 系统编程18,线程,ps –Lf 进程 查看LWP,线程间共享数据,优缺点,编译加-lpthread,

一 线程概念 什么是线程 LWP&#xff1a;light weight process 轻量级的进程&#xff0c;本质仍是进程(在Linux环境下) 进程&#xff1a;独立地址空间&#xff0c;拥有PCB 线程&#xff1a;有独立的PCB&#xff0c;但没有独立的地址空间(共享) 区别&#xff1a;在于是否共…

设计模式八:观察者模式

文章目录 1、观察者模式2、示例3、spring中的观察者模式3.1 spring观察者模式的使用3.2 spring观察者模式原理解析 1、观察者模式 观察者模式&#xff08;Observer Design Pattern&#xff09;,也叫做发布订阅模式&#xff08;Publish-Subscribe Design Pattern&#xff09;、模…

docker学习入门篇

1、docker简介 docker官网&#xff1a; www.docker.com dockerhub官网&#xff1a; hub.docker.com docker文档官网&#xff1a;docs.docker.com Docker是基于Go语言实现的云开源项目。 Docker的主要目标是&#xff1a;Build, Ship and Run Any App, Anywhere(构建&…

【STL】string各种函数的应用

1.string 基本赋值操作 string assign&#xff08;string str&#xff0c;int n&#xff09; string assign&#xff08;string str,int pos,int n&#xff09; 2.string存取字符操作 (at()) 注意&#xff1a;[ ]越界不会抛出异常&#xff0c;at越界会抛出异常 3.string拼接…

Singularity 容器技术从入门到掌握

Singularity 容器技术 | 从入门到掌握 谈起容器技术&#xff0c;大家第一时间想到的肯定是最流行的功能强大的 docker。但实际上在生信领域&#xff0c;许多公共课程和公司在配置分析流程时更多使用的还是 singularity&#xff0c;这主要是为了解决我们的几个痛点&#xff1a;…

深入学习默认成员函数——c++指南

前言&#xff1a;类和对象是面向对象语言的重要概念。 c身为一门既面向过程&#xff0c;又面向对象的语言。 想要学习c&#xff0c; 首先同样要先了解类和对象。 本节就类和对象的几种构造函数相关内容进行深入的解析。 目录 类和对象的基本概念 封装 类域和类体 访问限定符…

【基于langchain + streamlit 完整的与文档对话RAG】

本地部署文档问答webdemo 支持 pdf支持 txt支持 doc/docx支持 源文档索引 你的点赞和收藏是我持续分享优质内容的动力哦~ 废话不多说直接看效果 准备 首先创建一个新环境&#xff08;选择性&#xff09; conda create -n chatwithdocs python3.11 conda activate chatwith…

数据库规范化设计案例解析

1.介绍 数据库规范化设计是数据库设计的一种重要方法&#xff0c;旨在减少数据库中的冗余数据&#xff0c;提高数据的一致性&#xff0c;确保数据依赖合理&#xff0c;从而提高数据库的结构清晰度和维护效率。规范化设计通过应用一系列的规范化规则&#xff08;或称“范式”&a…