[数据结构与算法]算法半期考复习——十大排序算法之六

为了迎接算法设计课半期考，把几个比较简单的算法写了一写

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>

using namespace std;

/*冒泡排序，最简单的排序
在一个序列中，如果左边的数大于右边，那就交换他们
当然你也可以反向冒泡，这都取决于你的需求*/
void bubbleSort(vector<int> &q){    //冒泡排序，时间复杂度O（N^2）
    for(int i=q.size()-1;i>0;i--)
    {
        bool flag=false;
        for(int j=0;j+1<=i;j++){
            if(q[j]>q[j+1]){
                swap(q[j],q[j+1]);
                flag=true;
            }
        }
        if(!flag)
        break;
    }
}

/*首先找出数组中最小的元素，让它和数组第一个元素交换位置。
第二步，在剩下的元素中继续寻找最小的元素，和数组第二个元素交换位置*/
void selectSort(vector<int> &q){  //选择排序,O(N^2)
   int min,len=q.size();
   for(int i=0;i<q.size();i++)
   {
       min=i;
       for(int j=i+1;j<q.size();++j)
       {
           if(q[j]<q[min])
           min=j;
       }
       if(i!=min)
       swap(q[i],q[min]);
   }
}


/*插入排序：数组左边是有序区，右边无序区。
把无序区的第一个元素和有序区进行比较，放在有序区的合适位置。*/
void insertSort(vector<int> &q){   //插入排序,O(N^2)
    for(int i=1;i<q.size();i++)
    {
        int tmp=q[i]; //无序区的一个元素
        for(int j=i-1;j>=0;--j){  //无序区第一个元素前的都是有序区
            if(q[j]>tmp)
            {
                q[j+1]=q[j];
                q[j]=tmp;
            }
            else break;
        }
    }
}


/*传说中的希尔排序（缩小增量排序)
每一轮按照事先决定二点间隔进行插入排序，间隔会逐渐缩小，最后变成了1*/
void shellSort(vector<int> &q){      //希尔排序
    int gap=q.size()/2;
    while(gap){
        for(int i=gap;i<q.size();i+=gap){  //按gap(间隔)增长
            int t=q[i],j;
            for(j=i-gap;j>=0;j-=gap){
                if(q[j]>t)
                q[j+gap]=q[j];
                else
                break;
            }
            q[j+gap]=t;
        }
        gap/=2;
    }
}


/*归并，也就是合并排序，分治法*/
void mergeSort(vector<int> &q,int l,int r){     //归并排序O(nlogn)
    if(l>=r)
      return;
    int mid=l+r>>1;
    mergeSort(q,l,mid);
    mergeSort(q,mid+1,r);
    static vector<int> w;
    w.clear();
    int i=l,j=mid+1;
    while(i<=mid&&j<=r){
        if(q[i]>q[j])
        w.push_back(q[j++]);
        else
        w.push_back(q[i++]);
    }
    while (i<=mid)
        w.push_back(q[i++]);
    while(j<=mid)
        w.push_back(q[j++]);
    for(int i:w)
        q[l++]=i;
}

void quickSort(vector<int> &q,int l,int r){   //快排，yyds，O(nlogn)
    if(l>=r)
    return;
    int i=l-1,j=r+1,x=q[l+rand()%(r-l+1)];//哨兵
    while(i<j)
    {
        do j--;
        while(q[j]>x);//找小于x的
        do i++;
        while(q[i]<x);//找大于x的
        if(i<j)
        swap(q[i],q[j]);
        else{
        quickSort(q,l,j);
        quickSort(q,j+1,r);
        }
    }
}

int main()
{
    int n,t;
    vector<int> q;
    cin>>n;
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        cin>>t;
        q.push_back(t);
    } 
    /*bubbleSort(q);
    selectSort(q);
    insertSort(q);
    shellSort(q);
    mergeSort(q,l,r);
    quickSort(q,l,r);*/
    for(int i=0;i<q.size();i++)
    {
        cout<<q[i]<<'\n';
    }
    return 0;
}