C/C++排序算法实现:希尔、二分插入、直接插入等

需积分: 9 4 下载量 29 浏览量 更新于2024-09-15 收藏 8KB TXT 举报
"这篇文章主要介绍了C和C++中常见的几种排序算法,包括希尔排序、二分插入法、直接插入法、带哨兵的直接排序法、冒泡排序、选择排序、快速排序和堆排序。接下来将对这些排序算法进行详细阐述。" 1. 希尔排序(Shell Sort) 希尔排序是一种改进的插入排序,通过设置间隔序列来减少元素的比较次数。代码示例中使用了D.L.Shell提出的初始间隔为n/2的间隔序列。在每一轮间隔排序中,对每个子序列进行插入排序,逐渐减小间隔直至为1,从而实现快速排序的效果。 2. 二分插入法(Half Insertion Sort) 二分插入排序是插入排序的一种优化,它利用二分查找将待插入元素定位到已排序序列中的正确位置,减少了元素移动的次数。代码中,当找到合适位置时,通过移动元素将待插入值放入正确位置。 3. 直接插入法(Straight Insertion Sort) 直接插入排序是最基本的排序算法之一,将每个元素依次与已排序的序列进行比较,找到合适的位置插入。代码示例中,通过一个外层循环控制插入位置,内层循环用于比较并移动元素。 4. 带哨兵的直接排序法(Sentinel Direct Sort) 这种排序方法在直接插入排序的基础上增加了一个哨兵,可以避免频繁地移动元素。在代码中,哨兵用于记录当前未排序部分的最后一个元素,简化了边界处理。 5. 冒泡排序(Bubble Sort) 冒泡排序通过不断交换相邻的逆序元素来逐渐排序。代码未给出冒泡排序的具体实现,但冒泡排序的基本思想是两两比较相邻元素,如果顺序错误就交换它们,多次迭代直到数组完全有序。 6. 选择排序(Selection Sort) 选择排序每次从未排序的元素中找到最小(或最大)的元素,放到已排序部分的末尾。虽然简单,但效率较低,不适用于大数据量的排序。 7. 快速排序(Queue Sort) 快速排序是一种高效的排序算法,基于分治策略。选取一个基准值,将数组分为两部分,一部分所有元素小于基准,另一部分所有元素大于基准,然后对这两部分递归进行快速排序。代码未给出快速排序的实现,但它通常包含“分区”和“递归调用”两个关键步骤。 8. 堆排序(Heap Sort) 堆排序利用了堆数据结构,将数组转换为大顶堆或小顶堆,然后将堆顶元素与末尾元素交换,缩小堆的范围,重复此过程直到排序完成。堆排序在原地进行,且具有O(nlogn)的时间复杂度。 以上是C和C++中常见的排序算法介绍,每种算法都有其适用场景和性能特点。实际应用中应根据数据特性选择合适的排序算法。