数据结构讲义第章-排序PPT文件格式下载.ppt
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i）比较关键码大小ii）移动记录,（5）对于待排序的记录序列，有三种常见的存储表示方法。
向量结构，即将待排序的记录存放在一组地址连续的存储单元中。
链表结构。
记录向量与地址向量结合，即将待排序记录存放在一组地址连续的存储单元中，同时另设一个指示各个记录位置的地址向量。
10.1概述,1.排序的定义为简单起见，数据的存储结构采取向量的存储结构：
#definen20/记录数typedefintkeytype;
typedefstructkeytypekey;
datatypeother;
rectype;
rectypern+1;
10.1概述,1.排序的定义（6）排序算法的评价：
i）算法的执行时间ii）算法执行时所需的附加空间,10.2插入排序,基本原理：
每步将一个待排序的对象，按其关键字大小，插入到前面已经排好序的一组对象适当位置上，直到对象全部插入为止。
10.2插入排序,10.2.1直接插入排序1、直接插入排序的基本思想先假定第1个记录为有序序列，然后从第2条记录开始，依次将记录插入到前面已经有序的序列中，直至全部记录有序。
一般情况下，第i趟直接插入排序：
将ri插入到已经有序的序列r1.i-1中，使其变成有序序列r1.i。
整个排序进行n-1趟插入。
10.2插入排序,10.2.1直接插入排序2、示例：
初始：
4938659776132749,i=1:
3849659776132749,i=5:
1338496576972749,i=3:
3849659776132749,i=2:
3849659776132749,i=4:
3849657697132749,i=6:
1327384965769749,i=7:
1327384949657697,10.2插入排序,10.2.1直接插入排序3、算法：
voidInsertSort（rectypeR,intn）inti,j;
for（i=2;
in;
i+）R0Ri;
for（ji-1;
R0.keyRj.key;
j-）Rj+1Rj;
Rj+1R0,10.2插入排序,10.2.1直接插入排序4、算法分析：
空间效率：
只需要一个记录的辅助空间。
时间效率：
比较记录的次数为：
最小：
n-1次；
最大:
（n+2）（n-1）/2次移动记录的次数：
2（n-1）最大:
（n+4）（n-1）/2平均情况：
O（n2）,10.2插入排序,10.2.2折半插入排序1、折半插入排序：
将直接插入排序的查找过程改用折半查找。
由此实现的排序称为二分法插入排序。
10.2插入排序,10.2.2折半插入排序2、示例：
（1）1327384965769749low=1mid=4high=7
（2）1327384965769749low=5mid=6high=7（3）1327384965769749low=5mid=5high=549high已找到插入位置low=5（4）1327384949657697,10.2插入排序,10.2.2折半插入排序3、算法：
voidBinInsertSort（rectyper,intn）for（i=2;
i=low;
-j）rj+1=rj;
/*记录后移*/rlow=x;
/*插入记录*/,10.2插入排序,10.2.2折半插入排序4、算法分析：
算法分析：
同直接插入排序时间效率：
比较次数确定：
nlog2inlog2ni=1移动记录次数：
平均移动次数为O（n2）时间复杂度为O（n2）,10.2插入排序,10.2.3希尔排序（ShellsSort）1、希尔排序：
shell排序又称缩小增量排序（DiminishingIncrementSort）。
先将整个待排记录序列分割成若干个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，就可以完成整个的排序工作。
利用下面两点：
当n很小时，直接插入排序的效率较高；
当待排记录序列基本有序时，直接插入排序的效率也较高。
shell排序对直接插入排序算法进行改进。
10.2插入排序,10.2.3希尔排序（ShellsSort）2、示例：
原始序列49386597137627491.d=42.d=213382749497665973.d=11338274949766597排序结果1327384949657697,10.2插入排序,10.2.3希尔排序（ShellsSort）3、算法：
voidshellSort（rectyper,intn,intd,intk）for（l=0;
l0,10.2插入排序,10.2.3希尔排序（ShellsSort）4、算法分析：
Shell排序的平均比较次数和平均移动次数都为O（n1.3）左右Shell排序算法中增加了一个辅助空间。
Shell排序是不稳定的。
10.3交换排序,交换排序基本思想：
两两比较待排序记录的排序码，交换不满足排序要求的偶对，直到全部有序。
10.3交换排序,10.3.1冒泡排序（BubbleSort）1、基本思想：
设待排序记录顺序存放在R1,R2,R3,Rn中:
依次比较（R1,R2），（R2,R3）,（Rn-1,Rn）,不满足顺序则交换，结果，最大者在Rn中。
这叫一次起泡。
此后，再对存放在R1,R2,R3,Rn-1中n-1个记录作同样处理,结果，最大者在Rn-1中。
n-1次起泡能完成排序。
设置标志noswap表示本次起泡是否有交换，若无交换，表示排序完成。
10.3交换排序,10.3.1冒泡排序（BubbleSort）2、示例：
3849657613274997,4938659776132749,3849651327497697,3849132749657697,3813274949657697,1327384949657697,1327384949657697,初始123456,10.3交换排序,10.3.1冒泡排序（BubbleSort）3、算法：
voidbubbleSort（rectypeR,intn）i=1;
flag=1;
for（i=1;
iRj+1.key）tempRj+1;
Rj+1=Rj;
Rjtemp;
flag1;
10.3交换排序,10.3.1冒泡排序（BubbleSort）4、算法分析：
起泡排序的最坏时间复杂度为O（n2），平均时间复杂度为O（n2）。
起泡排序算法中增加一个辅助空间temp，辅助空间为S（n）=O
（1）。
起泡排序是稳定的。
10.3交换排序,10.3.2快速排序（QuickSort）1、基本思想：
快速排序的基本思想是：
从待排序记录序列中选取一个记录（通常选取第一个记录）作为“枢轴”，通过一趟排序（一次划分）将待排记录分割成独立的两部分，其中一部分记录的关键字比枢轴小，另一部分记录的关键字比枢轴大。
然后则可分别对这两部分记录继续进行划分，以达到整个序列有序。
一趟快速排序（一次划分）的具体做法是：
附设两个指针low和high,它们的初值分别是一个序列的第一个和最后一个记录的位置，设枢轴记录的关键字为pivotKey，在首先从high所指位置起向前搜索直到第一个关键字小于pivotKey的记录和枢轴记录交换，然后从low所指位置起向后搜索，找到第一个关键字大于pivotKey的记录和枢轴记录互相交换，重复交替这两步直到low=high为止。
10.3交换排序,10.3.2快速排序（QuickSort）2、示例：
设记录的关键码序列为：
4938659776132749对其进行快速排序。
10.3交换排序,10.3.2快速排序（QuickSort）3、算法：
intPartition（rectypeR,intn,intlow,inthigh）pivotkey=Rlow.key;
while（low=pivotkey）-high;
rlow=rhigh;
while（lowhigh）,10.3交换排序,10.3.2快速排序（QuickSort）3、算法：
voidQSort（rectypeR,intn,intlow,inthigh）if（lowhigh）pivotloc=Partition（R,n,low,high）;
QSort（R,low,pivotloc-1）;
QSort（R,pivotloc+1,high）;
voidQuickSort（rectypeR,intn）QSort（R,n,1,n）;
10.3交换排序,10.3.2快速排序（QuickSort）4、算法分析：
最坏情况下，即当初始序列已经有序时，快速排序退化为起泡排序，为O（n2）。
最好时间复杂度为O（nlog2n）。
平均时间复杂度是T（n）=O（nlog2n）。
算法需要一个栈空间实现递归。
栈的大小取决于递归调用的深度，最多不超过n，理想情况下不超过log2n。
所以快速排序的辅助空间最坏为S（n）=O（n），最好为S（n）=O（log2n）。
快速排序是不稳定的。
10.4选择排序,选择排序（SelectionSort）的基本思想是：
每一趟在n-i+1（i=1，2，n-1）个记录中选取关键字最小的记录作为有序序列中第i个记录。
10.4选择排序,10.4.1简单选择排序（SimpleSelectionSort）1、基本思想：
第i趟简单选择排序是指通过n-i次关键字的比较，从n-i+1个记录中选出关键字最小的记录，并和第i个记录进行交换。
共需进行i-1趟比较，直到所有记录排序完成为止。
10.4选择排序,10.4.1简单选择排序（SimpleSelectionSort）2、示例：
4938659749132776,1338659749492776,1327659749493876,1327389749496576,1327384997496576,1327384949
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