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在C++中有哪些排序法?

在C++中有哪些排序法?

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知与谁同 2018-07-18 09:23:23 2592 0
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  • 算法和语言没关系。 经典排序方法有冒泡、插入排序、快速排序、堆排序等,具体可以阅读这个: https://www.cnblogs.com/itsharehome/p/11058010.html

    2020-03-13 14:38:31
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  • 什么意思。
    算法和语言是无关的
    如果你想问的是C++标准库提供了哪些现成的排序算法的话
    STL库中有:
    算法名 参数 用途 迭代器类型
    -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
    sort first,last 为范围内的元素排序 随机
    -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
    sort first,last,comp 使用比较函数comp为范围内的元素排序 随机
    -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
    stable_sort first,last 范围内的元素排序,维持相等元素的顺序 随机
    -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
    stable_sort first,last,comp 使用比较函数comp为范围内的元素排序,维持相等元素 随机
    的顺序
    -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
    partial_sort first,middle,last 为范围内的元素排序,first和middle中置入排序后的元 随机
    素,middle和last置入没有排序的元素
    -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
    partial_sort first,middle,last,predicate 使用断言predicate为范围内的元素排序,irst和middle 随机
    中置入排序后的元素,middle和last置入没有排序的元素
    -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
    partial_sort_copy first1,last1,first2,last2 同partial_sort(first,middle,last)类似,但排序后的元 输入,随机
    素放置在middle和last中
    -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
    partial_sort_copy first1,last1,first2,last2,comp 同partial_sort(first,middle,last,predicate)类似,但 输入,随机
    排序后的元素放置在middle和last中
    2019-07-17 22:50:45
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  • 阿里云开发者社区运营负责人。原云栖社区负责人。
    效率低点的有冒泡排序、选择排序、插入排序,效率高点的有归并排序、希尔排序、快速排序、基数排序、堆排序等。这些排序方法根据排序内容大小的不同,各有各的长处,换句话说,视具体情况而定。如果排序数据很少,用前面的所谓的效率低的不一定效率低,如果数据很多,还是用后面所谓的效率高的排序方法。
    2019-07-17 22:50:45
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  • C++中没有排序法,不过什么排序法都可以有C++来实现.
    2019-07-17 22:50:45
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  • 静静的看着你们
    快速排序、堆排序、冒泡排序、选择排序、插入排序
    2019-07-17 22:50:45
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  • TA有点害羞,没有介绍自己...
    冒泡法,插入法等
    2019-07-17 22:50:44
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  • 杀人者,打虎武松也。
    冒泡排序法,选择排序法。。。
    2019-07-17 22:50:44
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  • 社区管理员
    本人学习数据结构时看到的不错的总结,共享一下了

    文件有一组记录组成,记录有若干数据项组成,唯一标识记录的数据项称关键字;

    排序是将文件按关键字的递增(减)顺序排列;

    排序文件中有相同的关键字时,若排序后相对次序保持不变的称稳定排序,否则称不稳定排序;

    在排序过程中,文件放在内存中处理不涉及数据的内、外存交换的称内部排序,反之称外部排序;

    排序算法的基本操作:1)比较关键字的大小;2)改变指向记录的指针或移动记录本身。

    评价排序方法的标准:1)执行时间;2)所需辅助空间,辅助空间为O(1)称就地排序;另要注意算法的复杂程度。

    若关键字类型没有比较运算符,可事先定义宏或函数表示比较运算。

    8.2插入排序

    8.2.1直接插入排序

    实现过程:
    void insertsort(seqlist R)
    {
    int i, j;
    for(i=2;i<=n;i++)
    if(R[i].key< R[i-1].key{
    R[0]=R[i];j=i-1;
    do{R[j+1]=R[j];j--;}
    while(R[0].key
    R[j+1]=R[0];
    }
    }
    复制代码
    算法中引入监视哨R[0]的作用是:1)保存
    R[i]
    复制代码
    的副本;2)简化边界条件,防止循环下标越界。

    关键字比较次数最大为(n+2)(n-1)/2;记录移动次数最大为(n+4)(n-1)/2;

    算法的最好时间是O(n);最坏时间是O(n^2);平均时间是O(n^2);是一种就地的稳定的排序;

    8.2.2希尔排序

    实现过程:是将直接插入排序的间隔变为d。d的取值要注意:1)最后一次必为1;2)避免d值互为倍数;

    关键字比较次数最大为n^1.25;记录移动次数最大为1.6n^1.25;

    算法的平均时间是O(n^1.25);是一种就地的不稳定的排序;

    8.3交换排序

    8.3.1冒泡排序

    实现过程:从下到上相邻两个比较,按小在上原则扫描一次,确定最小值,重复n-1次。

    关键字比较次数最小为n-1、最大为n(n-1)/2;记录移动次数最小为0,最大为3n(n-1)/2;

    算法的最好时间是O(n);最坏时间是O(n^2);平均时间是O(n^2);是一种就地的稳定的排序;

    8.3.2快速排序

    实现过程:将第一个值作为基准,设置i,j指针交替从两头与基准比较,有交换后,交换j,i。i=j时确定基准,并以其为界限将序列分为两段。重复以上步骤。

    关键字比较次数最好为nlog2n+nC(1)、最坏为n(n-1)/2;

    算法的最好时间是O(nlog2n);最坏时间是O(n^2);平均时间是O(nlog2n);辅助空间为O(log2n);是一种不稳定排序;

    8.4选择排序

    8.4.1直接选择排序

    实现过程:选择序列中最小的插入第一位,在剩余的序列中重复上一步,共重复n-1次。

    关键字比较次数为n(n-1)/2;记录移动次数最小为0,最大为3(n-1);

    算法的最好时间是O(n^2);最坏时间是O(n^2);平均时间是O(n^2);是一种就地的不稳定的排序;

    8.4.2堆排序

    实现过程:把序列按层次填入完全二叉树,调整位置使双亲大于或小于孩子,建立初始大根或小根堆,调整树根与最后一个叶子的位置,排除该叶子重新调整位置。

    算法的最好时间是O(nlog2n);最坏时间是O(nlog2n);平均时间是O(nlog2n);是一种就地的不稳定排序;

    8.5归并排序

    实现过程:将初始序列分为2个一组,最后单数轮空,对每一组排序后作为一个单元,对2个单元排序,直到结束。

    算法的最好时间是O(nlog2n);最坏时间是O(nlog2n);平均时间是O(nlog2n);辅助空间为O(n);是一种稳定排序;

    8.6分配排序

    8.6.1箱排序

    实现过程:按关键字的取值范围确定箱子的个数,将序列按关键字放入箱中,输出非空箱的关键字。

    在桶内分配和收集,及对各桶进行插入排序的时间为O(n),算法的期望时间是O(n),最坏时间是O(n^2)。

    8.6.2基数排序

    实现过程:按基数设置箱子,对关键字从低位到高位依次进行箱排序。

    算法的最好时间是O(d*n+d*rd);最坏时间是O(d*n+d*rd);平均时间是O(d*n+d*rd);辅助空间O(n+rd);是一种稳定排序;

    8.7各种内部排序方法的比较和选择

    按平均时间复杂度分为:

    1) 平方阶排序:直接插入、直接选择、冒泡排序;

    2) 线性对数阶:快速排序、堆排序、归并排序;

    3) 指数阶:希尔排序;

    4) 线性阶:箱排序、基数排序。

    选择合适排序方法的因素:1)待排序的记录数;2)记录的大小;3)关键字的结构和初始状态;4)对稳定性的要求;5)语言工具的条件;6)存储结构;7)时间和辅助空间复杂度。

    结论:

    1) 若规模较小可采用直接插入或直接选择排序;

    2) 若文件初始状态基本有序可采用直接插入、冒泡或随机快速排序;

    3) 若规模较大可采用快速排序、堆排序或归并排序;

    4) 任何借助于比较的排序,至少需要O(nlog2n)的时间,箱排序和基数排序只适用于有明显结构特征的关键字;

    5) 有的语言没有提供指针及递归,使归并、快速、基数排序算法复杂;

    6) 记录规模较大时为避免大量移动记录可用链表作为存储结构,如插入、归并、基数排序,但快速、堆排序在链表上难以实现,可提取关键字建立索引表,然后对索引表排序。

    附二:

    第八章排序

    *************************************************************************************

    记录中可用某一项来标识一个记录,则称为关键字项,该数据项的值称为关键字。

    排序是使文件中的记录按关键字递增(或递减)次序排列起来。·基本操作:比较关键字大小;改变指向记录的指针或移动记录。

    ·存储结构:顺序结构、链表结构、索引结构。

    经过排序后这些具有相同关键字的记录之间的相对次序保持不变,则称这种排序方法是稳定的,否则排序算法是不稳定的。

    排序过程中不涉及数据的内、外存交换则称之为"内部排序"(内排序),反之,若存在数据的内外存交换,则称之为外排序。

    内部排序方法可分五类:插入排序、选择排序、交换排序、归并排序和分配排序。

    评价排序算法好坏的标准主要有两条:执行时间和所需的辅助空间,另外算法的复杂程序也是要考虑的一个因素。

    *************************************************************************************

    插入排序:·直接插入排序: ·逐个向前插入到合适位置。

    ·哨兵(监视哨)有两个作用: ·作为临变量存放
    R[i]
    复制代码
    ·是在查找循环中用来监视下标变量j是否越界。

    ·直接插入排序是就地的稳定排序。时间复杂度为O(n^2),比较次数为(n+2)(n-1)/2;移动次数为(n+4)(n-1)/2;

    ·希尔排序: ·等间隔的数据比较并按要求顺序排列,最后间隔为1。

    ·希尔排序是就地的不稳定排序。时间复杂度为O(n^1.25),比较次数为(n^1.25);移动次数为(1.6n^1.25);

    交换排序:·冒泡排序:·自下向上确定最轻的一个。·自上向下确定最重的一个。·自下向上确定最轻的一个,后自上向下确定最重的一个。

    ·冒泡排序是就地的稳定排序。时间复杂度为O(n^2),比较次数为n(n-1)/2;移动次数为3n(n-1)/2;

    ·快速排序:·以第一个元素为参考基准,设定、动两个指针,发生交换后指针交换位置,直到指针重合。重复直到排序完成。

    ·快速排序是非就地的不稳定排序。时间复杂度为O(nlog2n),比较次数为n(n-1)/2;

    选择排序:·直接选择排序: ·选择最小的放在比较区前。

    ·直接选择排序就地的不稳定排序。时间复杂度为O(n^2)。比较次数为n(n-1)/2;

    ·堆排序 ·建堆:按层次将数据填入完全二叉树,从int(n/2)处向前逐个调整位置。

    ·然后将树根与最后一个叶子交换值并断开与树的连接并重建堆,直到全断开。

    ·堆排序是就地不稳定的排序,时间复杂度为O(nlog2n),不适宜于记录数较少的文件。。

    归并排序: ·先两个一组排序,形成(n+1)/2组,再将两组并一组,直到剩下一组为止。

    ·归并排序是非就地稳定排序,时间复杂度是O(nlog2n),

    分配排序:·箱排序: ·按关键字的取值范围确定箱子数,按关键字投入箱子,链接所有非空箱。

    ·箱排序的平均时间复杂度是线性的O(n).

    ·基数排序:·从低位到高位依次对关键字进行箱排序。

    ·基数排序是非就稳定的排序,时间复杂度是O(d*n+d*rd)。

    各种排序方法的比较和选择: ·.待排序的记录数目n;n较大的要用时间复杂度为O(nlog2n)的排序方法;

    ·记录的大小(规模);记录大最好用链表作为存储结构,而快速排序和堆排序在链表上难于实现;

    ·关键字的结构及其初始状态;

    ·对稳定性的要求;

    ·语言工具的条件;

    ·存储结构;

    ·时间和辅助空间复杂度。

    排序(sort)或分类

    所谓排序,就是要整理文件中的记录,使之按关键字递增(或递减)次序排列起来。其确切定义如下:
    输入:n个记录R1,R2,…,Rn,其相应的关键字分别为K1,K2,…,Kn。
    输出:Ril,Ri2,…,Rin,使得Ki1≤Ki2≤…≤Kin。(或Ki1≥Ki2≥…≥Kin)。

    1.被排序对象--文件
    被排序的对象--文件由一组记录组成。
    记录则由若干个数据项(或域)组成。其中有一项可用来标识一个记录,称为关键字项。该数据项的值称为关键字(Key)。
    注意:
    在不易产生混淆时,将关键字项简称为关键字。

    2.排序运算的依据--关键字
    用来作排序运算依据的关键字,可以是数字类型,也可以是字符类型。
    关键字的选取应根据问题的要求而定。
    【例】在高考成绩统计中将每个考生作为一个记录。每条记录包含准考证号、姓名、各科的分数和总分数等项内容。若要惟一地标识一个考生的记录,则必须用"准考证号"作为关键字。若要按照考生的总分数排名次,则需用"总分数"作为关键字。

    排序的稳定性

    当待排序记录的关键字均不相同时,排序结果是惟一的,否则排序结果不唯一。
    在待排序的文件中,若存在多个关键字相同的记录,经过排序后这些具有相同关键字的记录之间的相对次序保持不变,该排序方法是稳定的;若具有相同关键字的记录之间的相对次序发生变化,则称这种排序方法是不稳定的。
    注意:
    排序算法的稳定性是针对所有输入实例而言的。即在所有可能的输入实例中,只要有一个实例使得算法不满足稳定性要求,则该排序算法就是不稳定的。

    排序方法的分类

    1.按是否涉及数据的内、外存交换分
    在排序过程中,若整个文件都是放在内存中处理,排序时不涉及数据的内、外存交换,则称之为内部排序(简称内排序);反之,若排序过程中要进行数据的内、外存交换,则称之为外部排序。
    注意:
    ① 内排序适用于记录个数不很多的小文件
    ② 外排序则适用于记录个数太多,不能一次将其全部记录放人内存的大文件。

    2.按策略划分内部排序方法
    可以分为五类:插入排序、选择排序、交换排序、归并排序和分配排序。
    排序算法分析

    1.排序算法的基本操作
    大多数排序算法都有两个基本的操作:
    (1) 比较两个关键字的大小;
    (2) 改变指向记录的指针或移动记录本身。
    注意:
    第(2)种基本操作的实现依赖于待排序记录的存储方式。

    2.待排文件的常用存储方式
    (1) 以顺序表(或直接用向量)作为存储结构
    排序过程:对记录本身进行物理重排(即通过关键字之间的比较判定,将记录移到合适的位置)

    (2) 以链表作为存储结构
    排序过程:无须移动记录,仅需修改指针。通常将这类排序称为链表(或链式)排序;

    (3) 用顺序的方式存储待排序的记录,但同时建立一个辅助表(如包括关键字和指向记录位置的指针组成的索引表)
    排序过程:只需对辅助表的表目进行物理重排(即只移动辅助表的表目,而不移动记录本身)。适用于难于在链表上实现,仍需避免排序过程中移动记录的排序方法。

    3.排序算法性能评价
    (1) 评价排序算法好坏的标准
    评价排序算法好坏的标准主要有两条:
    ① 执行时间和所需的辅助空间
    ② 算法本身的复杂程度

    (2) 排序算法的空间复杂度
    若排序算法所需的辅助空间并不依赖于问题的规模n,即辅助空间是O(1),则称之为就地排序(In-PlaceSou)。
    非就地排序一般要求的辅助空间为O(n)。

    (3) 排序算法的时间开销
    大多数排序算法的时间开销主要是关键字之间的比较和记录的移动。有的排序算法其执行时间不仅依赖于问题的规模,还取决于输入实例中数据的状态。
    2019-07-17 22:50:44
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