冒泡排序,选择排序,二分查找小结
2017-11-01 09:50
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我们知道,排序方法很多:冒泡排序,选择排序,快速排序,希尔排序。今天,我将就我的了解来作出介绍:
冒泡排序:
冒泡排序是一种较为简单的排序方法,它主要思路是遍历所有的数据,一次比较两个数,如果它们的顺序是我们所要求的,就不变化;如果它们的大小顺序和我们的要求相左,则进行交换。重复遍历,直到没有数据需要交换,也就是所有的数据都按照我们的期待的顺序排列,即冒泡排序成功。
下面举一个简单的例子,假设数组中的五个数,要求从小到大排列,arr[5]={9,7,5,3,1};
第一次遍历:
arr[0]和arr[1]进行比较,arr[0]>arr[1],进行交换,交换后的数组变成 7,9,5,3,1;
arr[1]和arr[2]进行比较,arr[1]>arr[2],进行交换,交换后的数组变成7,5,9,3,1;
arr[2]和arr[3]进行比较,arr[2]>arr[s],进行交换,交换后的数组变成7,5,3,9,1;
arr[3]和arr[4]进行比较,arr[3]>arr[4],进行交换,交换后的数组变成7,5,3,1,9;
我们可以看到,第一次遍历,最大的数字9已经被交换到了最后一个数字,这正是符合我们的预期的。
我们可以想象,第二次遍历后,7被交换到arr[3]的位置,数组变成5,3,1,7,9;
第三次遍历后,5被交换到arr[3]的位置,数组变成3,1,5,7,9;
第四次遍历后,3被交换到arr[2]的位置,数组变成1,3,5,7,9;
至此,冒泡排序完成,数据排列成功。
接下来附上代码
void bubble_sort(int arr[])
{
int temp = 0;
for (int i = 0; i < 10 ; i++)
{
for (int j = 0; j < 10 - 1 - i; j++)
{
if (arr[j]>arr[j + 1])
{
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j+ 1] = temp;
}
}
}
}
int main()
{
int arr[] = { 9,7,5,3,1 };
bubble_sort(arr);
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
system("pause");
return 0;
}
选择排序:
选择排序较之冒泡排序来说,遍历次数要少一些。它的主要思路是每一次遍历选出数组里最小的一个数,放在待排序数组里的起始位置,直到所有的待排序的数据排完,即选择排序成功。
数组arr[5]={1,5,3,9,7};在这个数组中,第一此遍历:
1 5 3 9 7找到最小的数1,由于1在待排序数组的起始位置,所以第一次遍历不需要作出交换。
第二次遍历:
1 5 3 9 7 找到待排序中最小的数字3,把它与第二个数进行交换,数组变成1,3,5,9,7;
第三次遍历:
1 3 5 9 7,找到数字5,它正好在第三个数字,所以不需要进行交换,数组依然为1,3,5,9,7
第四此遍历:
1 3 5 9 7,找到数字7,把它与第四个数字进行交换,数组变成1,3,5,7,9
至此,选择排序成功。
附上代码:
二分查找
假设数组arr,待查找的数据为key,定义两个变量 left和right,arr[left]和arr[right]分别代表数组第一个元素和最后一个元素。
从数组的中间元素arr[mid]开始,如果key==arr[mid],就说明 找到了待查找的那个数;
如果key<arr[mid],就说明key在数组的arr[mid]的左边,也就输说,下一次查找的时候可以把mid赋给right,下一次查找的范围就是arr[left]~arr[mid],再重复以上操作;
如果key>arr[mid],同理,下一次查找的范围变为arr[mid]~arr[right];
优点:比较次数少,占用系统内存少。
缺点:要求待查表为有序表,且插入删除比较困难。不适用于经常变动,频繁查找的有序数列。
下面附上代码:
以上代码运行环境皆为VS 2013.
冒泡排序:
冒泡排序是一种较为简单的排序方法,它主要思路是遍历所有的数据,一次比较两个数,如果它们的顺序是我们所要求的,就不变化;如果它们的大小顺序和我们的要求相左,则进行交换。重复遍历,直到没有数据需要交换,也就是所有的数据都按照我们的期待的顺序排列,即冒泡排序成功。
下面举一个简单的例子,假设数组中的五个数,要求从小到大排列,arr[5]={9,7,5,3,1};
第一次遍历:
arr[0]和arr[1]进行比较,arr[0]>arr[1],进行交换,交换后的数组变成 7,9,5,3,1;
arr[1]和arr[2]进行比较,arr[1]>arr[2],进行交换,交换后的数组变成7,5,9,3,1;
arr[2]和arr[3]进行比较,arr[2]>arr[s],进行交换,交换后的数组变成7,5,3,9,1;
arr[3]和arr[4]进行比较,arr[3]>arr[4],进行交换,交换后的数组变成7,5,3,1,9;
我们可以看到,第一次遍历,最大的数字9已经被交换到了最后一个数字,这正是符合我们的预期的。
我们可以想象,第二次遍历后,7被交换到arr[3]的位置,数组变成5,3,1,7,9;
第三次遍历后,5被交换到arr[3]的位置,数组变成3,1,5,7,9;
第四次遍历后,3被交换到arr[2]的位置,数组变成1,3,5,7,9;
至此,冒泡排序完成,数据排列成功。
接下来附上代码
void bubble_sort(int arr[])
{
int temp = 0;
for (int i = 0; i < 10 ; i++)
{
for (int j = 0; j < 10 - 1 - i; j++)
{
if (arr[j]>arr[j + 1])
{
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j+ 1] = temp;
}
}
}
}
int main()
{
int arr[] = { 9,7,5,3,1 };
bubble_sort(arr);
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
system("pause");
return 0;
}
选择排序:
选择排序较之冒泡排序来说,遍历次数要少一些。它的主要思路是每一次遍历选出数组里最小的一个数,放在待排序数组里的起始位置,直到所有的待排序的数据排完,即选择排序成功。
数组arr[5]={1,5,3,9,7};在这个数组中,第一此遍历:
1 5 3 9 7找到最小的数1,由于1在待排序数组的起始位置,所以第一次遍历不需要作出交换。
第二次遍历:
1 5 3 9 7 找到待排序中最小的数字3,把它与第二个数进行交换,数组变成1,3,5,9,7;
第三次遍历:
1 3 5 9 7,找到数字5,它正好在第三个数字,所以不需要进行交换,数组依然为1,3,5,9,7
第四此遍历:
1 3 5 9 7,找到数字7,把它与第四个数字进行交换,数组变成1,3,5,7,9
至此,选择排序成功。
附上代码:
void select_sort(int* arr, int num) { int temp = 0; for (int i = 0; i < num - 1; i++) { int mark = i; for (int j = i + 1; j < num; j++) { if (arr[j] < arr[mark]) mark = j; temp = arr[i]; arr[i] = arr[mark]; arr[mark] = temp; } } } int main() { int arr[5] = { 1, 5, 3, 9, 7 }; int num = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); select_sort(arr, num); for (int i = 0; i < num; i++) printf("%d ",arr[i]); printf("\n"); system("pause"); return 0; }
二分查找
假设数组arr,待查找的数据为key,定义两个变量 left和right,arr[left]和arr[right]分别代表数组第一个元素和最后一个元素。
从数组的中间元素arr[mid]开始,如果key==arr[mid],就说明 找到了待查找的那个数;
如果key<arr[mid],就说明key在数组的arr[mid]的左边,也就输说,下一次查找的时候可以把mid赋给right,下一次查找的范围就是arr[left]~arr[mid],再重复以上操作;
如果key>arr[mid],同理,下一次查找的范围变为arr[mid]~arr[right];
优点:比较次数少,占用系统内存少。
缺点:要求待查表为有序表,且插入删除比较困难。不适用于经常变动,频繁查找的有序数列。
下面附上代码:
bool bin_search(int arr[], int data) { int left = 0; int right = 0; int mid = (left + right) / 2; if (left <= right) { for (int i = 0; i < 10; i++) { if (arr[mid] == data) return 1; else if (data < arr[mid]) right = mid; else left = mid; } } else return 0; } int main() { int arr[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 }; int data = 9; bin_search(arr, data); printf("yes\n"); system("pause"); return 0; }
以上代码运行环境皆为VS 2013.
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