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交换排序的基本思想是:两两比较待排序记录的关键字,发现两个记录的次序相反时即进行交换,直到没有反序的记录为止。
     应用交换排序基本思想的主要排序方法有:冒泡排序和快速排序。

冒泡排序

1、排序方法

     将被排序的记录数组R[1..n]垂直排列,每个记录R[i]看作是重量为R[i].key的气泡。根据轻气泡不能在重气泡之下的原则,从下往上扫描数组R:凡扫描到违反本原则的轻气泡,就使其向上"飘浮"。如此反复进行,直到最后任何两个气泡都是轻者在上,重者在下为止。
(1)初始
     R[1..n]为无序区。

(2)第一趟扫描
     从无序区底部向上依次比较相邻的两个气泡的重量,若发现轻者在下、重者在上,则交换二者的位置。即依次比较(R[n],R[n-1]),(R[n-1],R[n-2]),…,(R[2],R[1]);对于每对气泡(R[j+1],R[j]),若R[j+1].key<R[j].key,则交换R[j+1]和R[j]的内容。
     第一趟扫描完毕时,"最轻"的气泡就飘浮到该区间的顶部,即关键字最小的记录被放在最高位置R[1]上。

(3)第二趟扫描

     扫描R[2..n]。扫描完毕时,"次轻"的气泡飘浮到R[2]的位置上……
     最后,经过n-1 趟扫描可得到有序区R[1..n]
  注意:
     第i趟扫描时,R[1..i-1]和R[i..n]分别为当前的有序区和无序区。扫描仍是从无序区底部向上直至该区顶部。扫描完毕时,该区中最轻气泡飘浮到顶部位置R[i]上,结果是R[1..i]变为新的有序区。

2、冒泡排序过程示例
     对关键字序列为49 38 65 97 76 13 27 49的文件进行冒泡排序的过程【参见动画演示

3、排序算法
(1)分析
     因为每一趟排序都使有序区增加了一个气泡,在经过n-1趟排序之后,有序区中就有n-1个气泡,而无序区中气泡的重量总是大于等于有序区中气泡的重量,所以整个冒泡排序过程至多需要进行n-1趟排序。
     若在某一趟排序中未发现气泡位置的交换,则说明待排序的无序区中所有气泡均满足轻者在上,重者在下的原则,因此,冒泡排序过程可在此趟排序后终止。为此,在下面给出的算法中,引入一个布尔量exchange,在每趟排序开始前,先将其置为FALSE。若排序过程中发生了交换,则将其置为TRUE。各趟排序结束时检查exchange,若未曾发生过交换则终止算法,不再进行下一趟排序。

(2)具体算法

  void BubbleSort(SeqList R)
   { //R(l..n)是待排序的文件,采用自下向上扫描,对R做冒泡排序
     int i,j;
     Boolean exchange; //交换标志
     for(i=1;i<n;i++){ //最多做n-1趟排序
       exchange=FALSE; //本趟排序开始前,交换标志应为假
       for(j=n-1;j>=i;j--) //对当前无序区R[i..n]自下向上扫描
        if(R[j+1].key<R[j].key){//交换记录
          R[0]=R[j+1]; //R[0]不是哨兵,仅做暂存单元
          R[j+1]=R[j];
          R[j]=R[0];
          exchange=TRUE; //发生了交换,故将交换标志置为真
         }
       if(!exchange) //本趟排序未发生交换,提前终止算法
             return;
     } //endfor(外循环)
    } //BubbleSort
posted @ 2005-04-01 07:17 噼里啪啦的世界 阅读(291) | 评论 (0)编辑 收藏

 希尔排序(Shell Sort)是插入排序的一种。因D.L.Shell于1959年提出而得名。

希尔排序基本思想

  基本思想:
     先取一个小于n的整数d1作为第一个增量,把文件的全部记录分成d1个组。所有距离为dl的倍数的记录放在同一个组中。先在各组内进行直接插人排序;然后,取第二个增量d2<d1重复上述的分组和排序,直至所取的增量dt=1(dt<dt-l<…<d2<d1),即所有记录放在同一组中进行直接插入排序为止。
     该方法实质上是一种分组插入方法。

给定实例的shell排序的排序过程

     假设待排序文件有10个记录,其关键字分别是:
        49,38,65,97,76,13,27,49,55,04。
     增量序列的取值依次为:
        5,3,1
     排序过程如【动画模拟演示】。

Shell排序的算法实现

1. 不设监视哨的算法描述

  void ShellPass(SeqList R,int d)
   {//希尔排序中的一趟排序,d为当前增量
     for(i=d+1;i<=n;i++) //将R[d+1..n]分别插入各组当前的有序区
       if(R[i].key<R[i-d].key){
         R[0]=R[i];j=i-d; //R[0]只是暂存单元,不是哨兵
         do {//查找R[i]的插入位置
            R[j+d];=R[j]; //后移记录
            j=j-d; //查找前一记录
         }while(j>0&&R[0].key<R[j].key);
         R[j+d]=R[0]; //插入R[i]到正确的位置上
       } //endif
   } //ShellPass

  void  ShellSort(SeqList R)
   {
    int increment=n; //增量初值,不妨设n>0
    do {
          increment=increment/3+1; //求下一增量
          ShellPass(R,increment); //一趟增量为increment的Shell插入排序
       }while(increment>1)
    } //ShellSort
  注意:
     当增量d=1时,ShellPass和InsertSort基本一致,只是由于没有哨兵而在内循环中增加了一个循环判定条件"j>0",以防下标越界。

2.设监视哨的shell排序算法
     具体算法【参考书目[12] 】

算法分析

1.增量序列的选择

     Shell排序的执行时间依赖于增量序列。
     好的增量序列的共同特征:
  ① 最后一个增量必须为1;
  ② 应该尽量避免序列中的值(尤其是相邻的值)互为倍数的情况。
     有人通过大量的实验,给出了目前较好的结果:当n较大时,比较和移动的次数约在nl.25到1.6n1.25之间。

2.Shell排序的时间性能优于直接插入排序
     希尔排序的时间性能优于直接插入排序的原因:
  ①当文件初态基本有序时直接插入排序所需的比较和移动次数均较少。
  ②当n值较小时,n和n2的差别也较小,即直接插入排序的最好时间复杂度O(n)和最坏时间复杂度0(n2)差别不大。
  ③在希尔排序开始时增量较大,分组较多,每组的记录数目少,故各组内直接插入较快,后来增量di逐渐缩小,分组数逐渐减少,而各组的记录数目逐渐增多,但由于已经按di-1作为距离排过序,使文件较接近于有序状态,所以新的一趟排序过程也较快。
     因此,希尔排序在效率上较直接插人排序有较大的改进。

3.稳定性
     希尔排序是不稳定的。参见上述实例,该例中两个相同关键字49在排序前后的相对次序发生了变化。
posted @ 2005-04-01 07:16 噼里啪啦的世界 阅读(176) | 评论 (0)编辑 收藏

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文件中的适当位置,直到全部记录插入完成为止。
     本节介绍两种插入排序方法:直接插入排序和希尔排序。

直接插入排序基本思想

1、基本思想

     假设待排序的记录存放在数组R[1..n]中。初始时,R[1]自成1个有序区,无序区为R[2..n]。从i=2起直至i=n为止,依次将R[i]插入当前的有序区R[1..i-1]中,生成含n个记录的有序区。

2、第i-1趟直接插入排序:
     通常将一个记录R[i](i=2,3,…,n-1)插入到当前的有序区,使得插入后仍保证该区间里的记录是按关键字有序的操作称第i-1趟直接插入排序。
     排序过程的某一中间时刻,R被划分成两个子区间R[1..i-1](已排好序的有序区)和R[i..n](当前未排序的部分,可称无序区)。
     直接插入排序的基本操作是将当前无序区的第1个记录R[i]插人到有序区R[1..i-1]中适当的位置上,使R[1..i]变为新的有序区。因为这种方法每次使有序区增加1个记录,通常称增量法。
     插入排序与打扑克时整理手上的牌非常类似。摸来的第1张牌无须整理,此后每次从桌上的牌(无序区)中摸最上面的1张并插入左手的牌(有序区)中正确的位置上。为了找到这个正确的位置,须自左向右(或自右向左)将摸来的牌与左手中已有的牌逐一比较。

一趟直接插入排序方法

1.简单方法

     首先在当前有序区R[1..i-1]中查找R[i]的正确插入位置k(1≤k≤i-1);然后将R[k..i-1]中的记录均后移一个位置,腾出k位置上的空间插入R[i]。
  注意:
     若R[i]的关键字大于等于R[1..i-1]中所有记录的关键字,则R[i]就是插入原位置。

2.改进的方法
  一种查找比较操作和记录移动操作交替地进行的方法。
具体做法:
     将待插入记录R[i]的关键字从右向左依次与有序区中记录R[j](j=i-1,i-2,…,1)的关键字进行比较:
     ① 若R[j]的关键字大于R[i]的关键字,则将R[j]后移一个位置;
      ②若R[j]的关键字小于或等于R[i]的关键字,则查找过程结束,j+1即为R[i]的插入位置。
     关键字比R[i]的关键字大的记录均已后移,所以j+1的位置已经腾空,只要将R[i]直接插入此位置即可完成一趟直接插入排序。

直接插入排序算法

1.算法描述

  void lnsertSort(SeqList R)
   { //对顺序表R中的记录R[1..n]按递增序进行插入排序
    int i,j;
    for(i=2;i<=n;i++) //依次插入R[2],…,R[n]
      if(R[i].key<R[i-1].key){//若R[i].key大于等于有序区中所有的keys,则R[i]
                              //应在原有位置上
        R[0]=R[i];j=i-1; //R[0]是哨兵,且是R[i]的副本
        do{ //从右向左在有序区R[1..i-1]中查找R[i]的插入位置
         R[j+1]=R[j]; //将关键字大于R[i].key的记录后移
         j-- ;
         }while(R[0].key<R[j].key); //当R[i].key≥R[j].key时终止
        R[j+1]=R[0]; //R[i]插入到正确的位置上
       }//endif
   }//InsertSort

posted @ 2005-04-01 07:15 噼里啪啦的世界 阅读(327) | 评论 (0)编辑 收藏

1.选择排序
   选择排序(Selection Sort)的基本思想是:每一趟从待排序的记录中选出关键字最小的记录,顺序放在已排好序的子文件的最后,直到全部记录排序完毕。
     常用的选择排序方法有直接选择排序和堆排序。

直接选择排序(Straight Selection Sort)

1、直接选择排序的基本思想

     n个记录的文件的直接选择排序可经过n-1趟直接选择排序得到有序结果:
 ①初始状态:无序区为R[1..n],有序区为空。
 ②第1趟排序
     在无序区R[1..n]中选出关键字最小的记录R[k],将它与无序区的第1个记录R[1]交换,使R[1..1]和R[2..n]分别变为记录个数增加1个的新有序区和记录个数减少1个的新无序区。
  ……
 ③第i趟排序
  第i趟排序开始时,当前有序区和无序区分别为R[1..i-1]和R[i..n](1≤i≤n-1)。该趟排序从当前无序区中选出关键字最小的记录R[k],将它与无序区的第1个记录R[i]交换,使R[1..i]和R[i+1..n]分别变为记录个数增加1个的新有序区和记录个数减少1个的新无序区。
     这样,n个记录的文件的直接选择排序可经过n-1趟直接选择排序得到有序结果。

2、直接选择排序的过程
  对初始关键字为49、38、65、97、76、13、27和49的文件进行直接选择排序的过程【参见动画演示

3、算法描述
  直接选择排序的具体算法如下:
 void SelectSort(SeqList R)
 {
   int i,j,k;
   for(i=1;i<n;i++){//做第i趟排序(1≤i≤n-1)
     k=i;
     for(j=i+1;j<=n;j++) //在当前无序区R[i..n]中选key最小的记录R[k]
       if(R[j].key<R[k].key)
         k=j; //k记下目前找到的最小关键字所在的位置
       if(k!=i){ //交换R[i]和R[k]
         R[0]=R[i];R[i]=R[k];R[k]=R[0]; //R[0]作暂存单元
        } //endif
     } //endfor
  } //SeleetSort

4、算法分析
(1)关键字比较次数
     无论文件初始状态如何,在第i趟排序中选出最小关键字的记录,需做n-i次比较,因此,总的比较次数为:
     n(n-1)/2=0(n2)

(2)记录的移动次数
     当初始文件为正序时,移动次数为0
     文件初态为反序时,每趟排序均要执行交换操作,总的移动次数取最大值3(n-1)。
     直接选择排序的平均时间复杂度为O(n2)。

(3)直接选择排序是一个就地排序

(4)稳定性分析
     直接选择排序是不稳定的

2.冒泡排序
3.字符转换
posted @ 2005-04-01 07:15 噼里啪啦的世界 阅读(699) | 评论 (2)编辑 收藏

1 什么叫作用域?什么叫局部变量?什么叫全局变量?、
作用域是一个标识符在程序正文中有效的的区域。
局部变量具有块作用域的变量
全局变量具有文件作用域的变量

变量有那几种存储类型

auto  采用堆栈方式分配内存空间,属于暂时性存储,其存储空间可以被若干变量多次覆盖使用
register 存储类型  存放在寄存器中
extern  所有程序和函数段都可引用
static  在内存中固定地址存放 整个程序运行期间都有效。。
posted @ 2005-04-01 07:08 噼里啪啦的世界 阅读(123) | 评论 (0)编辑 收藏

恭喜一下,这是自己的第一个标题....希望大家能够被接受!
posted @ 2005-03-31 09:19 噼里啪啦的世界 阅读(172) | 评论 (0)编辑 收藏

仅列出标题
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