C++——《數據結構與算法》實驗——排序算法的實現

問題描述 

1) 動態輸入一組數字序列;

2)實現直接插入排序、簡單選擇排序、冒泡排序、快速排序算法;

3)在主函數中，依次測試上述算法。

類型定義

#define MAX SIZE 100
typedef int KeyType ;
typedef struct RecType
{ 
    KeyType key ;
    /*關鍵字碼*/
    infoType otherinfo; /* 其他域*/
} RecType ;
typedef struct SqList 
{     
    RecType R[MAX_ _SIZE+1]; //R[0]閒置或作哨兵單元
    int length ;
}SqList ;

 解決方案

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAXSIZE 100
#define MAX_STACK 100
#define TRUE 0
#define FALSE -1
typedef int KeyType;
typedef struct{
	KeyType key;
}RedType;
typedef struct{
	RedType r[MAXSIZE+1];
	int length;
}SqList;

void InitList_Sq(SqList &L)
{
	int i;
	L.length = 0;
	printf("請依次輸入順序表值，以333結束:\n");
	for (i = 1; i < MAXSIZE; i++) {
		scanf("%d", &(L.r[i].key));
		L.length++;
		if(L.r[i].key==333)
			break;
	}
}

void straight_insert_sort(SqList &L)    //直接插入排序
{
	int i, j ;
	for (i=2; i<=L.length; i++)
	{ 
		L.r[0]=L.r[i]; j=i-1; /* 設置哨兵 */
		while( L.r[i].key<L.r[j].key)
		{ 
			L.r[j+1]=L.r[j];
			j--;
		} /* 查找插入位置 */
		L.r[j+1]=L.r[0]; /* 插入到相應位置 */ 
	} 
	
}


void simple_selection_sort(SqList &L)   //簡單選擇排序
{ 
	int m, n,k;
	for (m=1; m<L.length; m++)
	{ 
		k=m ; 
		for (n=m+1; n<=L.length; n++)
			if (L.r[n].key<L.r[k].key) 
				k=n;
		if (k!=m) /* 記錄交換 */
		{
			L.r[0]=L.r[m]; L.r[m]=L.r[k];
			L.r[k]=L.r[0];
		} 
	} 
}


void Bubble_Sort(SqList &L)    //冒泡排序
{ 
	int j ,k , flag ;
	for (j=0; j<L.length-1; j++) /* 共有n-1趟排序 */
	{
		flag=TRUE ;
		for (k=1; k<L.length-j; k++) /* 一趟排序 */
		{ 
			if (L.r[k+1].key<L.r[k].key)
			{ 
				flag=FALSE ;
				L.r[0]=L.r[k] ; 
				L.r[k]=L.r[k+1] ; 
				L.r[k+1]=L.r[0] ; 
			}
		}
		if (flag==TRUE) break ;
	} 
}

int quick_one_pass(SqList &L , int low, int high)
{ 
	int i=low, j=high ;
	L.r[0]=L.r[i] ; // R[0]作爲臨時單元和哨兵
	do 
	{ 
		while ((L.r[i].key<L.r[j].key)&&(j>i))
			j-- ;
		if (j>i) 
		{ 
			L.r[i]=L.r[j] ;
			i++; 
		}
		while ((L.r[i].key<L.r[i].key)&&(j>i))
			i++ ;
		if (j>i)
		{ 
			L.r[j]=L.r[i] ; 
			j--; 
		}

	} while(i!=j) ; /* i=j時退出掃描 */
	L.r[i]=L.r[0] ; 
	return(i) ;
}

void quick_Sort(SqList &L , int low, int high)
{
	int k , stack[MAX_STACK] , top=0; 
	do
	{ 
		while (low<high)
		{
			k=quick_one_pass(L,low,high); 
			stack[++top]=high ;
			stack[++top]=k+1 ;
/* 第二個子序列的上,下界分別入棧 */
			high=k-1 ; 
		}
		if (top!=0) 
		{ 
			low=stack[top--] ; high=stack[top--] ;
		}

	}while (top!=0&&low<high) ;
}

int main()
{
	SqList L;
	InitList_Sq(L);
	printf("直接插入排序法");
	straight_insert_sort(L);
	printf("排序成功");
	for(int i=1;i<L.length;i++)
		printf("%d ",L.r[i].key);
	printf("\n");
	printf("選擇排序");
    simple_selection_sort(L);
    printf("排序成功");
	for(int i=1;i<L.length;i++)
		printf("%d ",L.r[i].key);
	printf("\n");
	printf("冒泡排序");
	Bubble_Sort(L);
	printf("排序成功");
	for(int i=1;i<L.length;i++)
		printf("%d ",L.r[i].key);
	printf("\n");
	printf("快速排序");
    quick_Sort(L,1,L.length);
    printf("排序成功");
	for(int i=1;i<L.length;i++)
		printf("%d ",L.r[i].key);
	printf("\n");
	return 0;
}

參考文章

https://www.cnblogs.com/leo-lv/p/10639099.html

https://blog.csdn.net/qq_20011607/article/details/82357239