mySort.h
#ifndef MYSORT_H_INCLUDED
#define MYSORT_H_INCLUDED
/*
交换排序:冒泡排序,快速排序
*/
void bubbleSort(int arr[], int arrLen);
int slipForQuickSort(int arr[], int arrLeft, int arrRight);
void quickSort(int arr[], int arrLeft, int arrRight);
/*
选择排序:直接选择排序,堆排序
*/
void directSelectSort(int arr[], int arrLen);
void heapAdjust(int arr[], int parent, int arrLen);
void heapSort(int arr[], int arrLen);
/*
插入排序:直接插入排序,希尔排序
*/
void directInsertSort(int arr[], int arrLen);
void shellSort(int arr[], int arrLen);
/*
合并排序:归并排序
*/
void mergeSort(int arr[], int temparr[], int left, int right);
void merge(int array[], int temparray[], int left, int middle, int right);
#endif // MYSORT_H_INCLUDED
#include "mysort.h"
#include "stdio.h"
void playArr(int arr[], int len)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < len - 1; i++)
{
printf("%d\t", arr[i]);
}
printf("\n");
return;
}
void swapNum(int *a, int *b)
{
int tmp;
tmp = *a;
*a = *b;
*b = tmp;
return;
}
/*
冒泡排序是交换排序,O(N^2)
*/
void bubbleSort(int arr[], int arrLen)
{
int i;
int j;
for (i = 0; i < arrLen; i++)
{
for (j = arrLen - 1; j > i; j--)
{
if (arr[j] < arr[i])
{
swapNum(&arr[i], &arr[j]);
}
}
}
return;
}
/*
快速排序是交换排序,O(N^2),平均复杂度:N(logN)
int arrLeft, int arrRight 是数组下标
*/
void quickSort(int arr[], int arrLeft, int arrRight)
{
int i;
if (arrLeft < arrRight)
{
i = slipForQuickSort(arr, arrLeft, arrRight);
quickSort(arr, arrLeft, i - 1);
quickSort(arr, i + 1, arrRight);
}
return;
}
int slipForQuickSort(int arr[], int arrLeft, int arrRight)
{
int baseNum = arr[arrLeft];
while (arrLeft < arrRight)
{
//从右到左查询比baseNum小的数字
while ((arrLeft < arrRight) && (arr[arrRight] >= baseNum))
{
arrRight--;
}
arr[arrLeft] = arr[arrRight]; //在右边找到之后将比baseNum小的数字移动到数组的左边
//从左到右查询比baseNum大的数字
while ((arrLeft < arrRight) && (arr[arrLeft] <= baseNum))
{
arrLeft++;
}
arr[arrRight] = arr[arrLeft]; //在左边找到之后将比baseNum大的数字移动到数组的右边
}
arr[arrLeft] = baseNum; //把基准数字放到arrLeft位置上,此时arrLeft左边都是比baseNum小的数字,右边都是比它大的数字
return arrLeft;
}
/*
直接插入排序:O(n^2)
*/
void directSelectSort(int arr[], int arrLen)
{
int i;
int j;
int baseNum;
for (i = 0; i < arrLen; i++)
{
baseNum = i;
//在i的右侧找到最下的一个数字,记录下标
for (j = i + 1; j < arrLen; j++)
{
if (arr[j] < arr[baseNum])
{
baseNum = j;
}
}
//将最小的数字移动到当前位置
swapNum(&arr[i], &arr[baseNum]);
}
return;
}
/*
堆排序:O(NlogN)
*/
void heapSort(int arr[], int arrLen)
{
int i;
//二叉树父节点的下标为i时,左右孩子接到为2i+1,2i+2。
for (i = arrLen / 2 - 1; i >= 0; i--)
{
heapAdjust(arr, i, arrLen);
}
for (i = arrLen - 1; i >= 0 /*arrLen - top */; i--)
{
swapNum(&arr[0], &arr[i]); //将大数放到数组最右边
heapAdjust(arr, 0, i - 1); //将剩余的数字从新构建大根堆
}
return;
}
void heapAdjust(int arr[], int parent, int arrLen)
{
int tmp;
int leftChild;
tmp = arr[parent]; //取出父节点的值并保持
leftChild = 2 * parent + 1; //找到父节点的左孩子
while (leftChild < arrLen)
{
if ((leftChild + 1 < arrLen) && (arr[leftChild] < arr[leftChild +1]))
{
leftChild++;
}
if (tmp >= arr[leftChild])
{
break;
}
arr[parent] = arr[leftChild];
parent = leftChild;
leftChild = 2 * parent + 1;
}
arr[parent] = tmp;
return;
}
/*
直接插入排序:O(N^2) 将N-M个无序数字,插入前面M个有序数字中
*/
void directInsertSort(int arr[], int arrLen)
{
int i;
int j;
int tmp;
for (i = 1; i < arrLen; i++)
{
tmp = arr[i];
for (j = i - 1; ((j >= 0) && (arr[j] > tmp)); j--)
{
arr[j + 1] = arr[j];
}
arr[j + 1] = tmp;
}
}
/*
希尔排序:平均为:O(N^3/2) 最坏: O(N^2)
*/
void shellSort(int arr[], int arrLen)
{
int i;
int j;
int tmp;
int addNum;
addNum = arrLen / 2; //增量
while (addNum >= 1)
{
for (i = addNum; i < arrLen; i++)
{
tmp = arr[i];
for (j = i - addNum; ((j >= 0) && (tmp < arr[j])); j = j - addNum)
{
arr[j + addNum] = arr[j];
}
arr[j + addNum] = tmp;
}
addNum /= 2;
}
return;
}
/*
归并排序: 时间:O(NlogN) 空间:O(N)
int left, int right 为数组下标
*/
void mergeSort(int arr[], int temparr[], int left, int right)
{
int middle;
if (left < right)
{
middle = (left + right) / 2; //拆分位置
mergeSort(arr, temparr, left, middle);
mergeSort(arr, temparr, middle + 1, right);
merge(arr, temparr, left, middle + 1, right);
}
return;
}
void merge(int array[], int temparray[], int left, int middle, int right)
{
int i;
//左指针尾
int leftEnd = middle - 1;
//右指针头
int rightStart = middle;
//临时数组的下标
int tempIndex = left;
//数组合并后的length长度
int tempLength = right - left + 1;
//先循环两个区间段都没有结束的情况
while ((left <= leftEnd) && (rightStart <= right))
{
//如果发现有序列大,则将此数放入临时数组
if (array[left] < array[rightStart])
temparray[tempIndex++] = array[left++];
else
temparray[tempIndex++] = array[rightStart++];
}
//判断左序列是否结束
while (left <= leftEnd)
temparray[tempIndex++] = array[left++];
//判断右序列是否结束
while (rightStart <= right)
temparray[tempIndex++] = array[rightStart++];
//交换数据
for (i = 0; i < tempLength; i++)
{
array[right] = temparray[right];
right--;
}
return;
}
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