實用排序算法（複雜度小於等於O(n^2)）中效率最低但實現並不是最簡單的的兩個，C、C++教材卻總喜歡拿來大講特講，非常不利於初學者養成“程序效率”的思維。
實際上，各種排序算法裏，除了堆排序實現較爲複雜外，從代碼量的角度，大多數算法都不比冒泡、選擇算法複雜多少。
舉幾個高速的排序算法的例子，這些才適合進入教材
鴿巢排序，排序字節串、寬字節串最快的排序算法，計數排序的變種（將計數緩衝區大小固定，少一次遍歷開銷），速度是STL中std::sort的20多倍，更重要的是實現極其簡單！缺點是需要一個size至少等於待排序數組取值範圍的緩衝區，不適合int等大範圍數據
- C/C++ code
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void PigeonholeSort(BYTE *array, int length) { int b[256] = {0}; int i,k,j = 0; for(i=0; i<length; i++) b[array[i]]++; for(i=0; i<256; i++) for(k=0; k<b[i]; k++) array[j++] = i; }
多一次遍歷的計數排序，排序字節串的話速度約是鴿巢排序的一半
- C/C++ code
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void CountingSort(BYTE *array, int length) { int t; int i, z = 0; BYTE min,max; int *count; min = max = array[0]; for(i=0; i<length; i++) { if(array[i] < min) min = array[i]; else if(array[i] > max) max = array[i]; } count = (int*)malloc((max-min+1)*sizeof(int)); for(i=0; i<max-min+1; i++) count[i] = 0; for(i = 0; i < length; i++) count[array[i]-min]++; for(t = 0; t <= 255; t++) for(i = 0; i < count[t-min]; i++) array[z++] = (BYTE)t; free(count); }
快速排序，快排最標準的遞歸實現，速度約是std::sort的一半
- C/C++ code
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void swap(BYTE *a,BYTE *b) { BYTE tmp; if ( a != b ) { tmp = *a; *a = *b; *b = tmp; } } int partition(BYTE *arr,int left, int right) { int i = left - 1, j = right; BYTE v = arr[right]; while(1) { while(arr[++i] < v); while(arr[--j] > v) if(j == 1) break; if(i >= j) break; swap(&arr[i],&arr[j]); } swap(&arr[i],&arr[right]); return i; } void quicksort(BYTE *arr, int left, int right) { if (left < right) { int i = partition(arr,left,right); quicksort(arr,left,i-1); quicksort(arr,i+1,right); } } void QuickSort(BYTE *array,int length) { quicksort(array,0,length-1); }
這是速度與std::sort相當的三路劃分快排
- C/C++ code
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void swap(BYTE *a,BYTE *b) { BYTE tmp; if ( a != b ) { tmp = *a; *a = *b; *b = tmp; } } void quicksort(BYTE *arr, int left, int right) { if (left < right) { BYTE v = arr[right]; int i = left - 1,j = right,p = left - 1,q = right,k=0; while (1) { while (arr[++i] < v); while (arr[--j] > v) if(j==left) break; if (i >= j) break; swap(&arr[i], &arr[j]); if(arr[i] == v) { p++; swap(&arr[p],&arr[i]); } if(arr[j] == v) { q--; swap(&arr[q],&arr[j]); } } swap(&arr[i],&arr[right]); j = i - 1; i++; for(k=left; k<=p; k++,j--) swap(&arr[k],&arr[j]); for(k=right-1; k>=q; k--,i++) swap(&arr[k],&arr[i]); quicksort(arr,left,j); quicksort(arr,i,right); } } void QuickSort(BYTE *array,int length) { quicksort(array,0,length-1); }
相當簡單的梳排序，效率是std::sort的三分之一
- C/C++ code
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void CombSort(BYTE *arr, int size) { UINT gap = size, swapped = 1, i = 0; BYTE swap = 0; while ((gap > 1) || swapped) { if (gap > 1) gap = gap / 1.3; swapped = 0; i = 0; while ((gap + i) < size) { if (arr[i] - arr[i + gap] > 0) { swap = arr[i]; arr[i] = arr[i + gap]; arr[i + gap] = swap; swapped = 1; } ++i; } } }
LSD基數排序，與std::sort速度相當，但是需要一個與輸入緩衝一樣大的緩衝區
- C/C++ code
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#define R 256 #define digit(a, d) ( a >> 8*d ) static BYTE *aux; void radix_sort(BYTE *arr, int left, int right) { if(left < right) { int d = 0; for(d=3; d>=0; d--) { int i=0, j=0, count[R+1]; for(j=0; j<R; j++) count[j] = 0; for(i=left; i<=right; i++) count[digit(arr[i],d) + 1]++; for(j=1; j<R; j++) count[j] += count[j-1]; for(i=left; i<=right; i++) aux[count[digit(arr[i],d)]++] = arr[i]; for(i=left; i<=right; i++) arr[i] = aux[i-1]; } } } void RadixSort(BYTE *array,int length) { aux = (BYTE*)malloc(length); radix_sort(array,0,length-1); free(aux); }
歸併排序，效率越是std::sort的六分之一，通常的實現是遞歸，但和快排不同，歸併改循環極其容易
- C/C++ code
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void merge(BYTE *array, int low, int mid, int high) { int i, k; BYTE *temp = (BYTE *) malloc(high-low+1); int begin1 = low; int end1 = mid; int begin2 = mid + 1; int end2 = high; for (k = 0; begin1 <= end1 && begin2 <= end2; ++k) if(array[begin1]<array[begin2]) temp[k] = array[begin1++]; else temp[k] = array[begin2++]; while(begin1<=end1) temp[k++] = array[begin1++]; while(begin2<=end2) temp[k++] = array[begin2++]; for (i = 0; i < (high-low+1); i++) array[low+i] = temp[i]; free(temp); } void merge_sort(BYTE *array, UINT first, UINT last) { UINT mid,i; for(mid=1; mid<=last-first; mid += mid) for(i=first; i<=last-mid; i+=mid+mid) merge(array,i,i+mid-1,min(i+mid+mid-1,last)); } void MergeSort(BYTE *array, UINT length) { merge_sort(array,0,length-1); }