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经典算法之七大排序白话讲解第二版

直接选择排序

希尔排序

归并排序

快速排序

堆排序

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直接选择排序希尔排序归并排序快速排序堆排序等经典算法之七大排序白话讲解第二版

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MoreWindows 白话经典算法之七大排序(第

2 版)

这是本人在研一上课时所整理的文档，包括冒泡排序，直接

插入排序，直接选择排序，希尔排序，归并排序，快速排序和堆

排序这七种常用的排序方法，这些文章不仅使我在考试中取了不

错的成绩，也为后来顺利面过迅雷，腾讯，微软打下了良好的基

础，现在整理成电子书形式，希望能对大家有所帮助。第 2 版新

加入了总结篇，有助于大家的复习。

白话经典算法之七大排序目录

1.白话经典算法系列之一冒泡排序的三种实现

2.白话经典算法系列之二直接插入排序的三种实现

3.白话经典算法系列之三希尔排序的实现

4.白话经典算法系列之四直接选择排序

5.白话经典算法系列之五归并排序的实现

6.白话经典算法系列之六快速排序快速搞定

7.白话经典算法系列之七堆与堆排序

8.白话经典算法系列之总结篇

By MoreWindows (http://blog.csdn.net/MoreWindows)

该文档版权归 MoreWindows 所有(morewindows@126.com )，欢迎大家访问我的博客。

一．白话经典算法系列之一冒泡排序的三种实现

冒泡排序是非常容易理解和实现，以从小到大排序举例：

设数组长度为N。

1．比较相邻的前后二个数据，如果前面数据大于后面的数据，就将二个数据交

换。

2．这样对数组的第0个数据到N-1个数据进行一次遍历后，最大的一个数据就

“沉”到数组第N-1个位置。

3．N=N-1，如果N不为0就重复前面二步，否则排序完成。

按照定义很容易写出代码：

//冒泡排序1

void BubbleSort1(int a[], int n)

{

int i, j;

for (i = 0; i < n; i++)

for (j = 1; j < n - i; j++)

if (a[j - 1] > a[j])

Swap(a[j - 1], a[j]);

}

下面对其进行优化，设置一个标志，如果这一趟发生了交换，则为true，否则为

false。明显如果有一趟没有发生交换，说明排序已经完成。

//冒泡排序2

void BubbleSort2(int a[], int n)

{

int j, k;

bool flag;

k = n;

flag = true;

while (flag)

{

flag = false;

for (j = 1; j < k; j++)

if (a[j - 1] > a[j])

{

Swap(a[j - 1], a[j]);

flag = true;

}

k--;

}

再做进一步的优化。如果有100个数的数组，仅前面10个无序，后面90个都已排

好序且都大于前面10个数字，那么在第一趟遍历后，最后发生交换的位置必定小

于10，且这个位置之后的数据必定已经有序了，记录下这位置，第二次只要从数

组头部遍历到这个位置就可以了。

//冒泡排序3

// By MoreWindows (http://blog.csdn.net/MoreWindows)

void BubbleSort3(int a[], int n)

{

int j, k;

int flag;

flag = n;

while (flag > 0)

{

k = flag;

flag = 0;

for (j = 1; j < k; j++)

if (a[j - 1] > a[j])

{

Swap(a[j - 1], a[j]);

flag = j;

}

冒泡排序毕竟是一种效率低下的排序方法，在数据规模很小时，可以采用。数据

规模比较大时，最好用其它排序方法。

二．白话经典算法系列之二直接插入排序的三种实现

直接插入排序(Insertion Sort)的基本思想是：每次将一个待排序的记录，按其关

键字大小插入到前面已经排好序的子序列中的适当位置，直到全部记录插入完成

为止。

设数组为 a[0…n-1]。

1. 初始时，a[0]自成 1 个有序区，无序区为 a[1..n-1]。令 i=1

2. 将 a[i]并入当前的有序区 a[0…i-1]中形成 a[0…i]的有序区间。

3. i++并重复第二步直到 i==n-1。排序完成。

下面给出严格按照定义书写的代码（由小到大排序）：

void Insertsort1(int a[], int n)

{

int i, j, k;

for (i = 1; i < n; i++)

{

//为a[i]在前面的a[0...i-1]有序区间中找一个合适的位置

for (j = i - 1; j >= 0; j--)

if (a[j] < a[i])

break;

//如找到了一个合适的位置

if (j != i - 1)

{

//将比a[i]大的数据向后移

int temp = a[i];

for (k = i - 1; k > j; k--)

a[k + 1] = a[k];

//将a[i]放到正确位置上

a[k + 1] = temp;

}

这样的代码太长了，不够清晰。现在进行一下改写，将搜索和数据后移这二个步

骤合并。即每次a[i]先和前面一个数据a[i-1]比较，如果a[i] > a[i-1]说明a[0…i]也

是有序的，无须调整。否则就令j=i-1,temp=a[i]。然后一边将数据a[j]向后移动一

边向前搜索，当有数据a[j]<a[i]时停止并将temp放到a[j + 1]处。

void Insertsort2(int a[], int n)

{

int i, j;

for (i = 1; i < n; i++)

if (a[i] < a[i - 1])

{

int temp = a[i];

for (j = i - 1; j >= 0 && a[j] > temp; j--)

a[j + 1] = a[j];

a[j + 1] = temp;

}

再对将a[j]插入到前面a[0…j-1]的有序区间所用的方法进行改写，用数据交换代

替数据后移。如果a[j]前一个数据a[j-1] > a[j]，就交换a[j]和a[j-1]，再j--直到a[j-1]

<= a[j]。这样也可以实现将一个新数据新并入到有序区间。

//直接插入排序

// By MoreWindows (http://blog.csdn.net/MoreWindows)

void Insertsort3(int a[], int n)

{

int i, j;

for (i = 1; i < n; i++)

for (j = i - 1; j >= 0 && a[j] > a[j + 1]; j--)

Swap(a[j], a[j + 1]);

}

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yuanjie92

2013-11-04

很适合复习排序的相关知识，赞一个~
swing07

2013-04-22

总结的很好！

haoyoul

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