数据结构排序PPT推荐.ppt
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,#defineMAXSIZE1000/待排顺序表最大长度,typedefintKeyType;
/关键字类型为整数类型,typedefstructKeyTypekey;
/关键字项InfoTypeotherinfo;
/其它数据项RcdType;
/记录类型,typedefstructRcdTyperMAXSIZE+1;
/r0闲置intlength;
/顺序表长度SqList;
/顺序表类型,1.插入类,将无序子序列中的一个或几个记录“插入”到有序序列中，从而增加记录的有序子序列的长度。
2.交换类,通过“交换”无序序列中的记录从而得到其中关键字最小或最大的记录，并将它加入到有序子序列中，以此方法增加记录的有序子序列的长度。
3.选择类,从记录的无序子序列中“选择”关键字最小或最大的记录，并将它加入到有序子序列中，以此方法增加记录的有序子序列的长度。
4.归并类,通过“归并”两个或两个以上的记录有序子序列，逐步增加记录有序序列的长度。
10.2插入排序,插入排序的基本思想是：
每步将一个待排序的对象，按其关键码大小，插入到前面已经排好序的一组对象的适当位置上，直到对象全部插入为止。
简言之，边插入边排序，保证子序列中随时都是排好序的,有序序列R1.i-1,Ri,无序序列Ri.n,一趟直接插入排序的基本思想：
有序序列R1.i,无序序列Ri+1.n,实现“一趟插入排序”可分三步进行：
3将Ri插入（复制）到Rj+1的位置上。
2将Rj+1.i-1中的所有记录均后移一个位置；
1在R1.i-1中查找Ri的插入位置，R1.j.keyRi.keyRj+1.i-1.key；
直接插入排序（基于顺序查找）,表插入排序（基于链表存储）,不同的具体实现方法导致不同的算法描述,折半插入排序（基于折半查找）,希尔排序（基于逐趟缩小增量）,1）直接插入排序,新元素插入到哪里？
例1：
关键字序列T=（13，6，3，31，9，27，5，11），请写出直接插入排序的中间过程序列。
【13】,6,3,31,9,27,5,11【6,13】,3,31,9,27,5,11【3,6,13】,31,9,27,5,11【3,6,13，31】,9,27,5,11【3,6,9,13，31】,27,5,11【3,6,9,13，27,31】,5,11【3,5,6,9,13，27,31】,11【3,5,6,9,11，13，27,31】,在已形成的有序表中线性查找，并在适当位置插入，把原来位置上的元素向后顺移。
最简单的排序法！
一、直接插入排序,利用“顺序查找”实现“在R1.i-1中查找Ri的插入位置”,算法的实现要点：
从Ri-1起向前进行顺序查找，监视哨设置在R0；
R0=Ri;
/设置“哨兵”,循环结束表明Ri的插入位置为j+1,R0,j,Ri,for（j=i-1;
R0.keyRj.key;
-j）;
/从后往前找,j=i-1,插入位置,对于在查找过程中找到的那些关键字不小于Ri.key的记录，并在查找的同时实现记录向后移动；
for（j=i-1;
-j）Rj+1=Rj,R0,j,Ri,j=i-1,上述循环结束后可以直接进行“插入”,插入位置,令i=2，3，,n,实现整个序列的排序。
for（i=2;
i=n;
+i）if（Ri.keyRi-1.key）在R1.i-1中查找Ri的插入位置;
插入Ri;
voidInsertionSort（SqList+i）if（L.ri.keyL.ri-1.key）/InsertSort,L.r0=L.ri;
/复制为监视哨for（j=i-1;
L.r0.keyL.rj.key;
-j）L.rj+1=L.rj;
/记录后移L.rj+1=L.r0;
/插入到正确位置,例2：
关键字序列T=（21，25，49，25*，16，08），请写出直接插入排序的具体实现过程。
*表示后一个25,i=1,21,i=2,i=3,i=5,i=4,i=6,25,49,25*,49,16,16,08,49,解：
假设该序列已存入一维数组r7中，将r0作为哨兵（Temp）。
则程序执行过程为：
初态：
16,25,21,16,完成!
时间效率：
因为在最坏情况下，所有元素的比较次数总和为（01n-1）O（n2）。
其他情况下也要考虑移动元素的次数。
故时间复杂度为O（n2）空间效率：
仅占用1个缓冲单元O
（1）算法的稳定性：
因为25*排序后仍然在25的后面稳定,内部排序的时间分析：
实现内部排序的基本操作有两个：
（2）“移动”记录。
（1）“比较”序列中两个关键字的大小；
对于直接插入排序：
最好的情况（关键字在记录序列中顺序有序）：
“比较”的次数：
最坏的情况（关键字在记录序列中逆序有序）：
0,“移动”的次数：
“移动”的次数：
时间复杂度为O（n2）,2）折半插入排序,优点：
比较次数大大减少，全部元素比较次数仅为O（nlog2n）。
时间效率：
虽然比较次数大大减少，可惜移动次数并未减少，所以排序效率仍为O（n2）。
空间效率：
仍为O
（1）稳定性：
稳定,一个的改进方法：
思考：
折半插入排序还可以改进吗？
能否减少移动次数？
既然子表有序且为顺序存储结构，则插入时采用折半查找定可加速。
3）希尔（shell）排序,基本思想：
先将整个待排记录序列分割成若干子序列,分别进行直接插入排序，待整个序列中的记录“基本有序”时，再对全体记录进行一次直接插入排序。
技巧：
子序列的构成不是简单地“逐段分割”，而是将相隔某个增量dk的记录组成一个子序列,让增量dk逐趟缩短（例如依次取5,3,1），直到dk1为止。
优点：
让关键字值小的元素能很快前移，且序列若基本有序时，再用直接插入排序处理，时间效率会高很多。
又称缩小增量排序,38,例：
关键字序列T=（49，38，65，97,76,13,27,49*，55,04），请写出希尔排序的具体实现过程（dk=5,3,1）。
第1趟（dk=5）,第2趟（dk=3）,第3趟（dk=1）,49,13,13,49,38,27,65,49*,97,55,76,04,27,38,65,49*,97,55,13,55,76,04,55,13,27,04,27,04,49,49*,49,49*,76,38,76,65,65,97,97,13,27,04,49*,76,97,算法分析：
开始时dk的值较大，子序列中的对象较少，排序速度较快；
随着排序进展，dk值逐渐变小，子序列中对象个数逐渐变多，由于前面工作的基础，大多数对象已基本有序，所以排序速度仍然很快。
ri,时间效率：
空间效率：
O
（1）因为仅占用1个缓冲单元算法的稳定性：
不稳定因为49*排序后却到了49的前面,O（n1.25）O（1.6n1.25）由经验公式得到,10.3交换排序,两两比较待排序记录的关键码，如果发生逆序（即排列顺序与排序后的次序正好相反），则交换之，直到所有记录都排好序为止。
交换排序的主要算法有：
1）冒泡排序2）快速排序,交换排序的基本思想是：
一、起泡排序,二、一趟快速排序,三、快速排序,四、快速排序的时间分析,一、起泡排序,假设在排序过程中，记录序列R1.n的状态为：
第i趟起泡排序,无序序列R1.n-i+1,有序序列Rn-i+2.n,n-i+1,无序序列R1.n-i,有序序列Rn-i+1.n,比较相邻记录，将关键字最大的记录交换到n-i+1的位置上,1）冒泡排序,基本思路：
每趟不断将记录两两比较，并按“前小后大”（或“前大后小”）规则交换。
每趟结束时，能挤出一个最大值到最后面位置，一旦下趟没有交换发生，还可以提前结束排序。
前提：
顺序存储结构,例：
关键字序列T=（21，25，49，25*，16，08），请写出冒泡排序的具体实现过程。
21，25，49，25*，16，0821，25，25*，16，08，4921，25，16，08，25*，4921，16，08，25，25*，4916，08，21，25，25*，4908，16，21，25，25*，49,初态：
第1趟第2趟第3趟第4趟第5趟,voidBubbleSort（ElemR,intn）while（i1）/while/BubbleSort,i=n;
i=lastExchangeIndex;
/本趟进行过交换的/最后一个记录的位置,if（Rj+1.keyRj.key）Swap（Rj,Rj+1）;
lastExchangeIndex=j;
/记下进行交换的记录位置/if,for（j=1;
ji;
j+）,lastExchangeIndex=1;
冒泡排序的算法分析,最好情况：
初始排列已经有序，只执行一趟起泡，做n-1次关键码比较，不移动对象。
最坏情形：
初始排列逆序，算法要执行n-1趟起泡，第i趟（1in）做了n-i次关键码比较，执行了n-i次对象交换。
因此：
O（n2）因为要考虑最坏情况空间效率：
O
（1）只在交换时用到一个缓冲单元稳定性：
稳定25和25*在排序前后的次序未改变,时间分析:
只需进行一趟起泡,“比较”的次数：
需进行n-1趟起泡,“比较”的次数：
n-1,冒泡排序的优点：
每一趟整理元素时，不仅可以完全确定一个元素的位置（挤出一个泡到表尾），一旦下趟没有交换发生，还可以提前结束排序。
有没有比冒泡排序更快的算法？
有！
快速排序法全球公认！
因为它每趟都能准确定位不止1个元素！
2）快速排序,从待排序列中任取一个元素（例如取第一个）作为中心，所有比它小的元素一律前放，所有比它大的元素一律后放，形成左右两个子表；
然后再对各子表重新选择中心元素并依此规则调整，直到每个子表的元素只剩一个。
此时便为有序序列了。
基本思想：
优点：
因为每趟可以确定不止一个元素的位置，而且呈指数增加，所以特别快！
顺序存储结构,s,t,low,high,设Rs=52为枢轴,将Rhigh.key和枢轴的关键字进行比较，要求Rhigh.key枢轴的关键字,将Rlow.key和枢轴的关键字进行比较，要求Rlow.key枢轴的关键字,high,23,low,80,high,14,low,52,例如,R0,52,low,high,hig
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