希尔排序， 插入排序， 冒泡排序， 选择排序
测试代码
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int arr[6] = { 0 };
int len = sizeof(arr) / sizeof(int);
for (int i = 0; i < len; i++) {
cin >> arr[i];
}
int n = 6;
// write your code here......
for (int i = 0; i < len; i++) {
cout << arr[i] << " ";
}
return 0;
}
希尔排序
希尔排序的实现分为两部分：
- 预排序， 使得整个数组接近有序。
- 插入排序
首先使用将数组分组gap组，元素之间间隔gap为一组
假设gap = 3;则：
上图中不同颜色的线将数组分成了gap组,，也就是3组。
然后每组之间进行排序：
int gap = 3;
for(int i = 0; i < arr.size()-gap; i += gap)
{
int j = i;
int t = arr[j+gap];
while(j >= 0 && arr[j] > t)
{
arr[j+gap] = arr[j];
j -= gap;
}
arr[j+gap] = t;
}
上面这段代码可以将红色线的组进行排序；
结果如上；
现在将所有组分别进行排序：
int gap = 3;
for (int j = 0; j < gap; j ++) {
for (int i = j; i < arr.size() - gap; i += gap) {
int j = i;
int t = arr[j + gap];
while (j >= 0 && arr[j] > t) {
arr[j + gap] = arr[j];
j -= gap;
}
arr[j + gap] = t;
}
}
自此，第一步与排序完成，得到的结果如下：
不过这段代码可以进行优化：
int gap = 3;
for (int i = 0; i < arr.size() - gap; i ++) {
int j = i;
int t = arr[j + gap];
while (j >= 0 && arr[j] > t) {
arr[j + gap] = arr[j];
j -= gap;
}
arr[j + gap] = t;
}
对于gap，gap越小，预排序出来的数组越有序， 当gap = 1时， 就是插入排序。
越有序，插入的时候移动的次数就越少，效率就越高。
如果 gap 过小，排序过程可能会退化为类似于插入排序的方式，此时性能优势可能不再明显。
较大的 gap 可以让元素跨越较长的距离进行移动，从而更快地使数组逐渐趋向有序，减少最终的移动次数。
因此选择的是gap慢慢减小，通常使用Knuth提出的gap = [gap / 3] + 1；得到下面的代码：
int gap = arr.size();
while (gap > 1) {
gap = gap / 3 + 1;
for (int i = 0; i < arr.size() - gap; i++) {
int j = i;
int t = arr[j + gap];
while (arr[j] > t && j >= 0) {
arr[j + gap] = arr[j];
j -= gap;
}
arr[j + gap] = t;
}
}
选择排序
for(int i = 0; i < n; i++)
{
int t = i;
for(int j = i+1; j < n; j++)
{
if(arr[j] < arr[t])
{
t = j;
}
}
swap(arr[i], arr[t]);
}
冒泡排序
bool flag = true;
while(flag)
{
flag = false;
for(int i = 1; i < n; i++)
{
if(arr[i-1] > arr[i])
{
swap(arr[i-1], arr[i]);
flag = true;
}
}
}
插入排序
for(int i = 1; i < n; i++)
{
int j = i-1;
int key = arr[i];
while(j >= 0 && arr[j] > key)
{
arr[j+1] = arr[j];
j--;
}
arr[j+1] = key;
}