C/C++ 数据结构中的排序算法详解

需积分: 7 0 下载量 164 浏览量 更新于2024-09-20 收藏 85KB PDF 举报
"c、c++ 数据结构排序的多种实现方式及示例代码" 在C和C++编程中,数据结构排序是常见的操作,用于整理和优化数据的存储和访问效率。以下是一些主要的排序算法及其在C++中的实现: 1. **冒泡排序**: 冒泡排序是最简单的排序算法之一,通过重复遍历数组,比较相邻元素并交换顺序不正确的元素。它的平均和最坏时间复杂度都是O(n^2)。 2. **选择排序**: 选择排序每次从未排序的部分找到最小(或最大)的元素,放到已排序部分的末尾。其最好、最坏和平均时间复杂度都是O(n^2)。 3. **插入排序**: 插入排序通过创建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。其最佳情况(已排序)时间复杂度为O(n),最坏情况(逆序)为O(n^2)。 4. **快速排序**: 快速排序由C.A.R. Hoare提出,采用分治策略。选择一个“基准”元素,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,然后递归地对这两部分进行排序。平均时间复杂度为O(n log n),最坏情况下为O(n^2)。 5. **堆排序**: 堆排序使用堆这种数据结构,先将数组构造成大顶堆或小顶堆,然后将堆顶元素与末尾元素交换,再调整堆,如此反复。其平均和最坏的时间复杂度都是O(n log n)。 6. **归并排序**: 归并排序也是采用分治策略,将数组分为两半,分别排序,然后合并两个已排序的子数组。无论何种情况,其时间复杂度都为O(n log n),但需要额外的O(n)空间。 在提供的代码中,可以看到一个名为`SqList`的顺序表结构,用于存储待排序的数据。`InitList_Sq`函数用于初始化顺序表,`Print_Sq`用于输出排序结果。此外,还有针对插入排序的实现,但代码片段未完整展示`InsertSort`函数的内部逻辑。完整的插入排序会在每一轮将一个元素插入到已排序的子列表中,直到所有元素都被正确排序。 了解这些排序算法有助于提升编程能力,特别是在处理大量数据时,选择合适的排序算法可以显著提高程序性能。同时,理解它们的时间和空间复杂度可以帮助优化代码,以适应不同的应用场景。