内部排序H

  1 #include<stdio.h>

  2 #include<math.h>

  3 #include<iostream.h>

  4 #include<stdlib.h>

  5 #define OK 1

  6 #define FALSE 0

  7 #define MAX_NUM 100

  8 typedef int Status;

  9 typedef int ElemType;

 10 typedef struct SqList

 11 {

 12     ElemType r[MAX_NUM];

 13     int length;

 14 }SqList;

 15 typedef SqList HeapType;

 16 Status Exchange(ElemType &a,ElemType &b)

 17 {

 18     ElemType t;

 19     t=a;a=b;b=t;

 20     return OK;

 21 }

 22 //直接插入排序 

 23 Status InsertSort(SqList &L)

 24 {

 25     int i,j;

 26     for(i=2;i<=L.length;i++)

 27         if(L.r[i]<L.r[i-1])

 28         {

 29             L.r[0]=L.r[i];

 30             L.r[i]=L.r[i-1];

 31             for(j=i-1;L.r[0]<L.r[j];j--)

 32                 L.r[j+1]=L.r[j];

 33             L.r[j+1]=L.r[0];

 34         }

 35         return OK;

 36 }

 37 //希尔排序

 38 void ShellInsert(SqList &L,int dk)

 39 {

 40     int i,j;

 41     for(i=dk+1;i<=L.length;i++)

 42         if(L.r[i]<L.r[i-dk])

 43         {

 44             L.r[0]=L.r[i];

 45             for(j=i-dk;j>0&&L.r[0]<L.r[j];j-=dk)

 46                 L.r[j+dk]=L.r[j];

 47             L.r[j+dk]=L.r[0];

 48         }

 49 } 

 50 Status ShellSort(SqList &L)

 51 {

 52     int i,j,t,n,dlta[10];

 53     n=log(L.length)/log(2);

 54     printf("请输入你要排序的趟数(系统将根据相关规则定义递增序列,但不能大于%d)：\n",n); 

 55     cin>>t;

 56     for(j=1,i=t-1;i>=0;i--,j<<=1)

 57         dlta[i]=j+1;

 58     dlta[t-1]--;

 59     for(i=0;i<t;i++)

 60         ShellInsert(L,dlta[i]);

 61     return OK;

 62 }

 63 //冒泡排序 

 64 Status  MPSort(SqList &L)

 65 {

 66     int i,j;

 67     for(i=1;i<L.length;i++)

 68         for(j=1;j<L.length;j++)

 69             if(L.r[j]>L.r[j+1])

 70             Exchange(L.r[j],L.r[j+1]);

 71     return OK;

 72 }

 73 //快速排序

 74 int Partition(SqList &L,int low,int high)

 75 {

 76     int pivotkey=L.r[low];

 77     L.r[0]=L.r[low];

 78     while(low<high)

 79     {

 80         while(low<high&&L.r[high]>=pivotkey) high--;

 81         L.r[low]=L.r[high];

 82         while(low<high&&L.r[low]<=pivotkey) low++;

 83         L.r[high]=L.r[low];

 84     }

 85     L.r[low]=L.r[0];

 86     return low;

 87 }

 88 void Qsort(SqList &L,int low,int high)

 89 {

 90     if(low<high)

 91     {

 92         int pivotloc=Partition(L,low,high);

 93         Qsort(L,low,pivotloc-1);

 94         Qsort(L,pivotloc+1,high);

 95     }

 96 }

 97 Status QuickSort(SqList &L)

 98 {

 99     Qsort(L,1,L.length);

100     return OK;

101 } 

102 //简单选择排序 

103 int SelectMinKey(SqList L,int i)

104 {

105     int k;

106     for(k=i;i<L.length;)

107     if(L.r[k]>L.r[++i])

108     k=i;

109     return k;

110 }

111 Status SelectSort(SqList &L)

112 {

113     int i,j;

114     for(i=1;i<L.length;i++)

115     {

116         j=SelectMinKey(L,i);

117         if(i!=j) Exchange(L.r[i],L.r[j]);

118     }

119     return OK;

120 }

121 //堆排序

122 typedef SqList HeapType;

123 void HeapAdjust(HeapType &H,int s,int m)

124 {

125     int j;

126     ElemType rc=H.r[s];

127     for(j=2*s;j<=m;j*=2)

128     {

129         if(j<m&&H.r[j]<H.r[j+1]) j++;

130         if(rc>=H.r[j]) break;

131         H.r[s]=H.r[j];

132         s=j;

133     }

134     H.r[s]=rc;    

135 } 

136 Status HeapSort(HeapType &H)

137 {

138     int i;

139     for(i=H.length/2;i>0;i--)

140         HeapAdjust(H,i,H.length);

141     for(i=H.length;i>1;i--)

142     {

143         Exchange(H.r[1],H.r[i]);

144         HeapAdjust(H,1,i-1);

145     }

146     return OK;

147 }

148 //归并排序

149 void Merge(ElemType SR[],ElemType TR[],int i,int m,int n)

150 {

151     int j,k;

152     for(j=m+1,k=i;i<=m&&j<=n;k++)

153     {

154         if(SR[i]<SR[j]) TR[k]=SR[i++];

155         else TR[k]=SR[j++];

156     }

157     while(i<=m) TR[k++]=SR[i++];

158     while(j<=n) TR[k++]=SR[j++];

159 } 

160 void MSort(ElemType SR[],ElemType TR1[],int s,int t)

161 {

162     int m;

163     ElemType TR2[MAX_NUM];

164     if(s==t) TR1[s]=SR[s];

165     else 

166     {

167         m=(s+t)/2;

168         MSort(SR,TR2,s,m);

169         MSort(SR,TR2,m+1,t);

170         Merge(TR2,TR1,s,m,t);

171     }

172 }

173 Status MergeSort(SqList &L)

174 {

175     MSort(L.r,L.r,1,L.length);

176     return OK;

177 }

178 //主函数 

179 Status main()

180 {

181     SqList L;

182     int i,t,d;

183 loop:puts("请输入待排序数组的元素个数:");

184     cin>>L.length;

185     puts("请输入你要排序的数组:");

186     for(i=1;i<=L.length;i++)

187     cin>>L.r[i];

188     puts("请选择你想要使用的排序方式：1.直接插入排序，2.希尔排序，3.冒泡排序，\n4.快速排序，5.简单选择排序，6.堆排序，7.归并排序 :");

189     cin>>t;

190     switch(t)

191     {

192         case 1:InsertSort(L);break;

193         case 2:ShellSort(L);break;

194         case 3:MPSort(L);break;

195         case 4:QuickSort(L);break;

196         case 5:SelectSort(L);break;

197         case 6:HeapSort(L);break;

198         case 7:MergeSort(L);

199     }

200     puts("排序后结果为:");

201     for(i=1;i<=L.length;i++)

202     printf("%-3d",L.r[i]);

203     putchar('\n');

204     puts("你想要退出程序吗？(Y/N)");

205     getchar();

206     if(getchar()=='N')

207     {

208         system("CLS");

209         goto loop;

210     }

211     system("pause");

212     return OK;

213 }