数据结构(初阶)—— 排序算法(上)(2)

简介: 数据结构(初阶)—— 排序算法(上)(2)

三、选择排序

思路1:

       每一次从待排序的数据元素中选出最小(或最大)的一个元素,存放在序列的起始位置,直到全部待排序的 数据元素排完 。

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//选择排序1
void SelectSort(int* a, int n)
{
  int begin = 0;
  while (begin < n - 1)
  {
    int min = begin;
    for (int i = begin; i <= n - 1; i++)
    {
      if (a[i] < a[min])
      {
        min = i;//找最小值的下标
      }
    }
    Swap(&a[begin], &a[min]);
    ++begin;
  }
}

思路2:

       思路1是每次选一个较小数(以升序为例)放到左边,直到全部排序完成;思路二的思想就是一次选两个数,小的放左边,大的放右边;

1ecd1b2606ed46e9956a89f231c9802c.png

注意点:

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如何解决呢?

此时最大值被换走了,我们可以修正一下max和min的位置;

// 选择排序2
void Swap(int* px, int* py)
{
  int tmp = *px;
  *px = *py;
  *py = tmp;
}
void SelectSort(int* a, int n)
{
  int begin = 0, end = n - 1;
  while (begin < end)
  {
    int mini = begin, maxi = begin;
    for (int i = begin; i <= end; i++)
    {
      if (a[i] < a[mini])
      {
        mini = i;//找最小值的下标
      }
      if (a[i] > a[maxi])
      {
        maxi = i;//找最大值的下标
      }
    }
    Swap(&a[begin], &a[mini]);
    //begin == maxi时,最大值被换走了,修正一下maxi的位置
    if (begin == maxi)
    {
      maxi = mini;
    }
    Swap(&a[end], &a[maxi]);
    ++begin;
    --end;
  }
}

四、堆排序

       堆排序(Heapsort)是指利用堆积树(堆)这种数据结构所设计的一种排序算法,它是选择排序的一种。它是通过堆来进行选择数据。需要注意的是排升序要建大堆,排降序建小堆

向下调整算法:

20201204182323419.gif

堆排序:

20210505110855951.gif

如果对堆的应用还不清楚的小伙伴可以去看这里:

链接:https://blog.csdn.net/sjsjnsjnn/article/details/124201028?spm=1001.2014.3001.5501

//向下调整函数(大堆(升序)用大于,小堆(降序)用小于)
void AdjustDown(int* a, int n, int parent)
{
  assert(a);
  int child = parent * 2 + 1;
  while (child < n)
  {
    //选出左右孩子中小的那个
    if (child + 1 < n && a[child + 1] > a[child])
    {
      ++child;
    }
    //如果小的孩子小于父亲,则交换,并继续向下调整
    if (a[child] > a[parent])
    {
      Swap(&a[child], &a[parent]);
      parent = child;
      child = parent * 2 + 1;
    }
    else
    {
      break;
    }
  }
}
// 堆排序
void HeapSort(int* a, int n)
{
  //倒着建堆
  for (int i = (n - 1 - 1) / 2; i >= 0; --i)
  {
    AdjustDown(a, n, i);
  }
  //O(N*logN)
  int end = n - 1;
  while (end > 0)
  {
    Swap(&a[0], &a[end]);
    AdjustDown(a, end, 0);
    --end;
  }
}
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