选择、冒泡排序法C++实现


选择排序法

一开始把选择排序法理解错了。于是写出如下代码:

#include<iostream>
using namespace std;

void comp(int *ptr1, int *ptr2){
++cnt0;
int sw = 0;
if (*ptr1 > *ptr2){
sw = *ptr1;
*ptr1 = *ptr2;
*ptr2 = sw;
++cnt;
}
}
int main(){
int cnt = 0,cnt0=0;
int a[10] = { 2, 3, 1, 5, 4, 3, 5, 4, 2, 8 };
int *p = a;
cout << "排序前:" << endl;
for (int i = 0; i < 10;i++)
cout << a[i] << " ";
cout << endl;
for (int i = 0; i < 10; i++){
for (int j = i + 1; j < 10; j++){
comp(p + i, p + j);
for (int se = 0; se < 10; se++)
cout << a[se] << " ";
cout << endl;
}
}
cout << "排序后:" << endl;
for (int i = 0; i < 10; i++)
cout << a[i] << " ";
cout << endl;
cout << "循环次数:" << cnt0 << endl;
cout <<"交换次数:"<< cnt << endl;
return 0;
}

该代码的运作如下:

  1. 比较第一个位置与后面位置元素的大小。只要第一个位置元素比后面位置元素大就交换它们。第一个位置的值在动态改变。
  2. 比较第二个位置与后面位置元素的大小。只要第二个位置元素比后面位置元素大就交换它们。
  3. 依次,直到最后一个位置,排序结束。

感觉这就是选择和冒泡的杂交版本。

但其实真正的选择排序应该是这样的:

首先在未排序序列中找到最小(大)元素,存放到排序序列的起始位置,然后,再从剩余未排序元素中继续寻找最小(大)元素,然后放到已排序序列的末尾。以此类推,直到所有元素均排序完毕。 —— [ 维基百科 ]

选择排序的示例动画。红色表示当前最小值,黄色表示已排序序列,蓝色表示当前位置

代码如下:

#include<iostream>
using namespace std;

//选择法
int main(){
int cnt = 0, cnt0 = 0;//定义交换次数和循环的次数
int a[10] = { 2, 3, 1, 7, 0, 6, 5, 4, 9, 8 };
//输出排序前序列
cout << "排序前:" << endl;
for (int i = 0; i < 10; i++)
cout << a[i] << " ";
cout << endl;
//选择法进行排序
cout << "每轮交换后序列:" << endl;
for (int i = 0; i < 10; i++){
int min = a[i], labeli = i;//定义每轮初始最小值及其下标
for (int j = i + 1; j < 10; j++){
if (min > a[j]){//寻找每轮的最小值并记下下标
min = a[j];
labeli = j;
}
++cnt0;//循环次数
}
a[labeli] = a[i];//将i位置的值放在最小值所在的位置上
a[i] = min;//将最小值放在i位置上
//输出该轮交换后的序列
cout << "第" << ++cnt << "次交换后:\n";//cnt:交换次数
for (int se = 0; se < 10; se++)
cout << a[se] << " ";
cout << endl;
}
//输出选择排序后结果
cout << "排序后:" << endl;
for (int i = 0; i < 10; i++)
cout << a[i] << " ";
cout << endl;
cout << "循环次数:" << cnt0 << endl;
cout << "交换次数:" << cnt << endl;
return 0;
}

其中需要对寻找到的最小值进行下标标记。


冒泡排序算法

冒泡排序算法的运作如下:
1、比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
2、对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后,最后的元素会是最大的数。
3、针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
4、持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。
—— [ 维基百科 ]

代码如下(来自维基百科):

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
template<typename T> //整數或浮點數皆可使用,若要使用物件(class)時必須設定大於(>)的運算子功能
void bubble_sort(T arr[], int len) {
int i, j;
for (i = 0; i < len - 1; i++)
for (j = 0; j < len - 1 - i; j++)
if (arr[j] > arr[j + 1])
swap(arr[j], arr[j + 1]);
}
int main() {
int arr[] = { 61, 17, 29, 22, 34, 60, 72, 21, 50, 1, 62 };
int len = (int) sizeof(arr) / sizeof(*arr);
bubble_sort(arr, len);
for (int i = 0; i < len; i++)
cout << arr[i] << ' ';
cout << endl;
float arrf[] = { 17.5, 19.1, 0.6, 1.9, 10.5, 12.4, 3.8, 19.7, 1.5, 25.4, 28.6, 4.4, 23.8, 5.4 };
len = (int) sizeof(arrf) / sizeof(*arrf);
bubble_sort(arrf, len);
for (int i = 0; i < len; i++)
cout << arrf[i] << ' ';
return 0;
}

排序相关的算法有很多,还有算法的评价指标。日后一点点补上。
来自维基百科


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