大家在学习c语言的时候，老师可能都会讲的几个算法。

1.冒泡法：

这是最原始，也是众所周知的最慢的算法了。他的名字的由来因为它的工作看来象是冒泡： #include void BubbleSort(int* pData,int Count) { int iTemp; for(int i=1;i=i;j--) { if(pData[j]10,9,7,8->10,7,9,8->7,10,9,8(交换3次) 第二轮：7,10,9,8->7,10,8,9->7,8,10,9(交换2次) 第一轮：7,8,10,9->7,8,9,10(交换1次) 循环次数：6次交换次数：6次 其他：第一轮：8,10,7,9->8,10,7,9->8,7,10,9->7,8,10,9(交换2次) 第二轮：7,8,10,9->7,8,10,9->7,8,10,9(交换0次) 第一轮：7,8,10,9->7,8,9,10(交换1次) 循环次数：6次交换次数：3次 上面我们给出了程序段，现在我们分析它：这里，影响我们算法性能的主要部分是循环和交换，显然，次数越多，性能就越差。从上面的程序我们可以看出循环的次数是固定的，为1+2+...+n-1。写成公式就是1/2*(n-1)*n。现在注意，我们给出O方法的定义： 若存在一常量K和起点n0，使当n>=n0时，有f(n)<=K*g(n),则f(n) = O(g(n))。现在我们来看1/2*(n-1)*n，当K=1/2，n0=1，g(n)=n*n时，1/2*(n-1)*n<=1/2*n*n=K*g(n)。所以f(n)=O(g(n))=O(n*n)。所以我们程序循环的复杂度为O(n*n)。 再看交换。从程序后面所跟的表可以看到，两种情况的循环相同，交换不同。其实交换本身同数据源的有序程度有极大的关系，当数据处于倒序的情况时，交换次数同循环一样（每次循环判断都会交换），复杂度为O(n*n)。当数据为正序，将不会有交换。复杂度为O(0)。乱序时处于中间状态。正是由于这样的原因，我们通常都是通过循环次数来对比算法。

2.交换法：

交换法的程序最清晰简单，每次用当前的元素一一的同其后的元素比较并交换。#include void ExchangeSort(int* pData,int Count){int iTemp;for(int i=0;i9,10,8,7->8,10,9,7->7,10,9,8(交换3次)第二轮：7,10,9,8->7,9,10,8->7,8,10,9(交换2次)第一轮：7,8,10,9->7,8,9,10(交换1次)循环次数：6次交换次数：6次其他：第一轮：8,10,7,9->8,10,7,9->7,10,8,9->7,10,8,9(交换1次)第二轮：7,10,8,9->7,8,10,9->7,8,10,9(交换1次)第一轮：7,8,10,9->7,8,9,10(交换1次)循环次数：6次交换次数：3次从运行的表格来看，交换几乎和冒泡一样糟。事实确实如此。循环次数和冒泡一样也是1/2*(n-1)*n，所以算法的复杂度仍然是O(n*n)。由于我们无法给出所有的情况，所以只能直接告诉大家他们在交换上面也是一样的糟糕（在某些情况下稍好，在某些情况下稍差）。p#副标题#e#

3.选择法：

现在我们终于可以看到一点希望：选择法，这种方法提高了一点性能（某些情况下）这种方法类似我们人为的排序习惯：从数据中选择最小的同第一个值交换，在从省下的部分中选择最小的与第二个交换，这样往复下去。#include void SelectSort(int* pData,int Count){int iTemp;int iPos;for(int i=0;i

倒序(最糟情况)

第一轮：10,9,8,7->(iTemp=9)10,9,8,7->(iTemp=8)10,9,8,7->(iTemp=7)7,9,8,10(交换1次)第二轮：7,9,8,10->7,9,8,10(iTemp=8)->(iTemp=8)7,8,9,10(交换1次)第一轮：7,8,9,10->(iTemp=9)7,8,9,10(交换0次)循环次数：6次交换次数：2次

其他：

第一轮：8,10,7,9->(iTemp=8)8,10,7,9->(iTemp=7)8,10,7,9->(iTemp=7)7,10,8,9(交换1次)第二轮：7,10,8,9->(iTemp=8)7,10,8,9->(iTemp=8)7,8,10,9(交换1次)第一轮：7,8,10,9->(iTemp=9)7,8,9,10(交换1次)循环次数：6次交换次数：3次遗憾的是算法需要的循环次数依然是1/2*(n-1)*n。所以算法复杂度为O(n*n)。我们来看他的交换。由于每次外层循环只产生一次交换（只有一个最小值）。所以f(n)<=n所以我们有f(n)=O(n)。所以，在数据较乱的时候，可以减少一定的交换次数。4.插入法：插入法较为复杂，它的基本工作原理是抽出牌，在前面的牌中寻找相应的位置插入，然后继续下一张#include void InsertSort(int* pData,int Count){int iTemp;int iPos;for(int i=1;i=0) && (iTemp9,10,8,7(交换1次)(循环1次)第二轮：9,10,8,7->8,9,10,7(交换1次)(循环2次)第一轮：8,9,10,7->7,8,9,10(交换1次)(循环3次)循环次数：6次交换次数：3次其他：第一轮：8,10,7,9->8,10,7,9(交换0次)(循环1次)第二轮：8,10,7,9->7,8,10,9(交换1次)(循环2次)第一轮：7,8,10,9->7,8,9,10(交换1次)(循环1次)循环次数：4次交换次数：2次上面结尾的行为分析事实上造成了一种假象，让我们认为这种算法是简单算法中最好的，其实不是，因为其循环次数虽然并不固定，我们仍可以使用O方法。从上面的结果可以看出，循环的次数f(n)<=1/2*n*(n-1)<=1/2*n*n。所以其复杂度仍为O(n*n)（这里说明一下，其实如果不是为了展示这些简单排序的不同，交换次数仍然可以这样推导）。现在看交换，从外观上看，交换次数是O(n)（推导类似选择法），但我们每次要进行与内层循环相同次数的‘=’操作。正常的一次交换我们需要三次‘=’而这里显然多了一些，所以我们浪费了时间。最终，我个人认为，在简单排序算法中，选择法是最好的。插入排序#include using namespace std;void coutstream(int a[],int n){for(int i=0;i!=n;i++)cout<}void insertsort(int a[],int n){int temp;for(int i=1;i0&&temp{a[j]=a[j-1];j--;}a[j]=temp;}}int main(){int a[5]={1,6,4,8,4};insertsort(a,5);//插入排序coutstream(a,5);//return 0;}

二、高级排序算法：

高级排序算法中我们将只介绍这一种，同时也是目前我所知道（我看过的资料中）的最快的。它的工作看起来仍然象一个二叉树。首先我们选择一个中间值middle程序中我们使用数组中间值，然后把比它小的放在左边，大的放在右边（具体的实现是从两边找，找到一对后交换）。然后对两边分别使用这个过程（最容易的方法——递归）。1.快速排序：#include void run(int* pData,int left,int right){int i,j;int middle,iTemp;i = left;j = right;middle = pData[(left+right)/2]; //求中间值do{while((pDatamiddle) && (j>left))//从右扫描大于中值的数j--;if(i<=j)//找到了一对值{//交换iTemp = pData;pData = pData[j];pData[j] = iTemp;i++;j--;}}while(i<=j);//如果两边扫描的下标交错，就停止（完成一次）//当左边部分有值(lefti)，递归右半边if(right>i)run(pData,i,right);}void QuickSort(int* pData,int Count){run(pData,0,Count-1);}void main(){int data[] = {10,9,8,7,6,5,4};QuickSort(data,7);for (int i=0;i<7;i++)cout<

三、其他排序

1.双向冒泡：通常的冒泡是单向的，而这里是双向的，也就是说还要进行反向的工作。代码看起来复杂，仔细理一下就明白了，是一个来回震荡的方式。写这段代码的作者认为这样可以在冒泡的基础上减少一些交换（我不这么认为，也许我错了）。反正我认为这是一段有趣的代码，值得一看。#include void Bubble2Sort(int* pData,int Count){int iTemp;int left = 1;int right =Count -1;int t;do{//正向的部分for(int i=right;i>=left;i--){if(pData using namespace std; class QuickSort { public: void quick_sort(int* x,int low,int high) { int pivotkey; if(low =pivotkey) --high; //还有while循环只执行这一句x[low]=x[high]; while (low 2.SHELL排序

这个排序非常复杂，看了程序就知道了。首先需要一个递减的步长，这里我们使用的是9、5、3、1（最后的步长必须是1）。工作原理是首先对相隔9-1个元素的所有内容排序，然后再使用同样的方法对相隔5-1个元素的排序以次类推。#include void ShellSort(int* pData,int Count){int step[4];step[0] = 9;step[1] = 5;step[2] = 3;step[3] = 1;int iTemp;int k,s,w;for(int i=0;i<4;i++){k = step;s = -k;for(int j=k;j=0) && (w<=Count)){pData[w+k] = pData[w];w = w-k;}pData[w+k] = iTemp;}}}void main(){int data[] = {10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,-10,-1};ShellSort(data,12);for (int i=0;i<12;i++)cout<using namespace std;void maopao(int *list,int n) { int i=n,j,temp; bool exchange;//当数据已经排好时，退出循环for(i=0;ilist[j+1]) { temp=list[j]; list[j]=list[j+1]; list[j+1]=temp; exchange=true; }} if (!exchange) { return; } }}int main(){int a[7]={32,43,22,52,2,10,30};maopao(a,7);for(int i=0;i<7;i++)cout