【精品数据结构】内排序

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1、第11章内排序11.6基数排序本章小结11.1排序的基本概念11.2插入排序11.3交换排序11.4选择排序11.5归并排序11.7各种内排序方法的比较和选择11.1排序的基本概念所谓排序,就是要整理表中的记录,使之按关键字递增(或递减)有序排列。其确切定义如下：输入：n个记录,R0,R1,…,Rn-1,其相应的关键字分别为k0,k1,…,kn-1。输出：R,R,…,R,使得k≤k≤…≤k(或k≥k≥…≥k)。当待排序记录的关键字均不相同时,排序的结果是惟一的,否则排序的结果不一定惟一。如果待排序的表中,存在有多个关键字相同的记录,

2、经过排序后这些具有相同关键字的记录之间的相对次序保持不变,则称这种排序方法是稳定的；反之,若具有相同关键字的记录之间的相对次序发生变化,则称这种排序方法是不稳定的。在排序过程中,若整个表都是放在内存中处理,排序时不涉及数据的内、外存交换,则称之为内排序；反之,若排序过程中要进行数据的内、外存交换,则称之为外排序。待排序的顺序表类型的类型定义如下：typedefintKeyType;/*定义关键字类型*/typedefstruct/*记录类型*/{KeyTypekey;/*关键字项*/InfoTypedata;/*其他数据项,类型为I

3、nfoType*/}RecType;/*排序的记录类型定义*/11.2插入排序插入排序的基本思想是：每次将一个待排序的记录,按其关键字大小插入到前面已经排好序的子表中的适当位置,直到全部记录插入完成为止。两种插入排序方法：(1)直接插入排序(2)希尔排序。11.2.1直接插入排序假设待排序的记录存放在数组R[0..n-1]中,排序过程的某一中间时刻,R被划分成两个子区间R[0..i-1]和R[i..n-1],其中：前一个子区间是已排好序的有序区,后一个子区间则是当前未排序的部分,不妨称其为无序区。直接插入排序的基本操作是将当前无序区

4、的第1个记录R[i]插入到有序区R[0..i-1]中适当的位置上,使R[0..i]变为新的有序区。这种方法通常称为增量法,因为它每次使有序区增加1个记录。直接插入排序的算法如下：voidInsertSort(RecTypeR[],intn)/*对R[0..n-1]按递增有序进行直接插入排序*/{inti,j;RecTypetemp;for(i=1;i=0&&temp.key

5、R[j];/*将关键字大于R[i].key的记录后移*/j--;}R[j+1]=temp;/*在j+1处插入R[i]*/}}例11.1设待排序的表有10个记录,其关键字分别为{9,8,7,6,5,4,3,2,1,0}。说明采用直接插入排序方法进行排序的过程。11.2.2希尔排序希尔排序也是一种插入排序方法,实际上是一种分组插入方法。其基本思想是：先取定一个小于n的整数d1作为第一个增量,把表的全部记录分成d1个组,所有距离为d1的倍数的记录放在同一个组中,在各组内进行直接插入排序；然后,取第二个增量d2(＜d1),重复上述的分组和排

6、序,直至所取的增量dt=1(dt0){for(i=d;i=0&&R[j].key>R[j+d].key){temp=R[j];/*R[j]与R[j+d]交换*/R[j]=R[j

7、+d];R[j+d]=temp;j=j-d;}}d=d/2;/*递减增量d*/}}例11.2设待排序的表有10个记录,其关键字分别为{9,8,7,6,5,4,3,2,1,0}。说明采用希尔排序方法进行排序的过程。11.3交换排序交换排序的基本思想：两两比较待排序记录的关键字,发现两个记录的次序相反时即进行交换,直到没有反序的记录为止。两种交换排序:(1)冒泡排序(2)快速排序11.3.1冒泡排序冒泡排序的基本思想是：通过无序区中相邻记录关键字间的比较和位置的交换,使关键字最小的记录如气泡一般逐渐往上“漂浮”直至“水面”。整个算法是从

8、最下面的记录开始,对每两个相邻的关键字进行比较,且使关键字较小的记录换至关键字较大的记录之上,使得经过一趟冒泡排序后,关键字最小的记录到达最上端,接着,再在剩下的记录中找关键字次小的记录,并把它换在第二个位置上。依次类推,一直到所有记