[C++] 数据结构与算法----3.6 五种排序的比较次数和元素的赋值次数 →→→→→进入此内容的聊天室

来自 , 2020-02-05, 写在 C++, 查看 108 次.
URL http://www.code666.cn/view/2d405b36
  1. #include <iostream>
  2. #include"time.h"
  3. using namespace std;
  4. typedef int KeyType;
  5. struct LElemType                 //顺序表元素
  6. {
  7.         KeyType key;
  8. };
  9. struct SList
  10. {
  11.     LElemType *r;
  12.         int length;
  13. };
  14. bool ListCreate(SList &L,int n,KeyType  a[]);//创建顺序表
  15. void Listshow(SList &L);//显示表
  16. void InsertSort(SList L,int &fz,int &bj);//直接插入排序法
  17. void SelectSort(SList L, int &fz, int &bj);//简单选择排序
  18. int Partition(SList &L, int a, int b, int &fz, int &bj);
  19. void QuickSort(SList L, int &fz, int &bj); //快速排序
  20. void QSort(SList &L, int a, int b, int &fz, int &bj);
  21. void HeapSort(SList H,int &fz,int &bj);  //堆排序
  22. void HeapSort(SList H,int &fz,int &bj);
  23. void Merge(SList &L, int a, int m, int b,int &fz,int &bj);
  24. void MergeSort(SList L,int &fz,int &bj); //归并排序
  25. int main()
  26. {
  27.         SList L; const int n = 1000; int fz, bj;
  28.         KeyType *a = new KeyType[n+1]; srand((unsigned)time(NULL));
  29.         for (int i = 1; i <= n; i++) {
  30.                 a[i] = rand()%n;
  31.         }
  32.         ListCreate(L, n, a);
  33.         InsertSort(L, fz, bj);
  34.         cout << "直接插入排序" << "\n赋值次数:" << fz << " 比较次数:" << bj << endl << endl;
  35.         ListCreate(L, n, a);
  36.         SelectSort(L, fz, bj);
  37.         cout << "简单选择排序" << "\n赋值次数:" << fz << " 比较次数:" << bj << endl << endl;
  38.         ListCreate(L, n, a);
  39.         QuickSort(L, fz, bj);
  40.         cout << "快速排序" << "\n赋值次数:" << fz << " 比较次数:" << bj << endl << endl;
  41.         ListCreate(L, n, a);
  42.         HeapSort(L, fz, bj);
  43.         cout << "堆排序" << "\n赋值次数:" << fz << " 比较次数:" << bj << endl << endl;
  44.         ListCreate(L, n, a);
  45.         MergeSort(L, fz, bj);
  46.         cout << "归并排序" << "\n赋值次数:" << fz << " 比较次数:" << bj << endl << endl;
  47.         return 0;
  48. }
  49. bool ListCreate(SList &L,int n,KeyType a[])
  50. {
  51.         L.r = new LElemType[n+1];    
  52.         if (!L.r) {
  53.                 return false;                        
  54.         }
  55.         L.length = n;
  56.         for (int i = 1; i <= n; i++) {
  57.                 L.r[i].key = a[i];
  58.         }
  59.         return true;
  60. }
  61. void Listshow(SList &L)
  62. {
  63.         int i=L.length;
  64.         for(int j=1;j<=i;j++)
  65.         {
  66.                 cout<<L.r[j].key<<"  ";
  67.         }
  68. }
  69. void InsertSort(SList L,int &fz,int &bj) {          
  70.         fz = 0; bj = 0;
  71.         int i, j; LElemType x;
  72.         for (i = 2; i <= L.length; i++) {
  73.                 for (fz++,x = L.r[i], j = i - 1; j >= 1 && (bj++, x.key < L.r[j].key); j--) {
  74.                         L.r[j + 1] = L.r[j]; fz++;
  75.                 }
  76.                 L.r[j + 1] = x; fz++;
  77.         }
  78. }
  79.  
  80. void SelectSort(SList L, int &fz, int &bj) {            
  81.         fz = 0; bj = 0;
  82.         int i, j, k; LElemType x;
  83.         for (i = 1; i <= L.length-1; i++) {
  84.                 k = i;
  85.                 for (j = i + 1; j <= L.length; j++) {
  86.                         if (bj++,L.r[j].key < L.r[k].key) k = j;
  87.                 }
  88.                 if (k > i) {
  89.                         x = L.r[i]; fz++;
  90.                         L.r[i] = L.r[k]; fz++;
  91.                         L.r[k] = x; fz++;
  92.                 }
  93.         }
  94. }
  95.  
  96. int Partition(SList &L, int a, int b, int &fz, int &bj) {
  97.         LElemType x = L.r[a]; fz++;
  98.         while (a < b) {
  99.                 while (a < b && (bj++,L.r[b].key >= x.key)) {
  100.                         b--;
  101.                 }
  102.                 L.r[a] = L.r[b]; fz++;
  103.                 while (a < b && (bj++,L.r[a].key <= x.key)) {
  104.                         a++;
  105.                 }
  106.                 L.r[b] = L.r[a]; fz++;
  107.         }
  108.         L.r[a] = x; fz++; return a;
  109. }
  110. void QSort(SList &L, int a, int b, int &fz, int &bj) {
  111.         int p;
  112.         if (a >= b)return;
  113.         p = Partition(L, a, b,fz,bj);
  114.         QSort(L, a, p - 1,fz,bj); QSort(L, p + 1, b,fz,bj);
  115. }
  116. void QuickSort(SList L, int &fz, int &bj) {                  
  117.         fz = 0; bj = 0;
  118.         QSort(L, 1, L.length, fz, bj);
  119. }
  120.  
  121. void HeapAdjust(SList &H, int s, int m,int &fz,int &bj) {
  122.         //设L.r[s+1:m]满足堆的条件,本算法调整H使H.r[s:m]为堆
  123.         int j; LElemType x;
  124.         x = H.r[s]; fz++; j = 2 * s;
  125.         while (j <= m) {
  126.                 if (j < m && (bj++,H.r[j].key < H.r[j + 1].key)) j++;
  127.                 if (bj++,x.key >= H.r[j].key) break;
  128.                 H.r[s] = H.r[j]; fz++; s = j; j = 2 * j;
  129.         }
  130.         H.r[s] = x; fz++;
  131. }
  132. void HeapSort(SList H,int &fz,int &bj) {                      
  133.         fz = 0; bj = 0;
  134.         int i; LElemType x;
  135.         for (i = H.length / 2; i >= 1; i--) HeapAdjust(H, i, H.length,fz,bj);
  136.         //将H.r[1:H.length]建成堆
  137.         for (i = H.length; i >= 2; i--) {
  138.                 x = H.r[1]; H.r[1] = H.r[i]; H.r[i] = x; fz += 3;
  139.                 HeapAdjust(H, 1, i - 1,fz,bj);
  140.         }
  141. }
  142.  
  143. void Merge(SList &L, int a, int m, int b,int &fz,int &bj) {
  144.         int i, j, k, s; LElemType *t;
  145.         t = new LElemType[m - a + 1]; i = 0; j = m + 1; k = a - 1;
  146.         for (s = a; s <= m; s++) { t[s - a] = L.r[s]; fz++; }
  147.         while (i <= m - a&&j <= b) {
  148.                 k++;
  149.                 if (bj++, t[i].key <= L.r[j].key) { L.r[k] = t[i]; fz++; i++; }
  150.                 else { L.r[k] = L.r[j]; fz++; j++; }
  151.         }
  152.         while (i <= m - a) { k++; L.r[k] = t[i]; fz++; i++; }
  153.         delete[]t;
  154. }
  155. void MergeSort(SList L,int &fz,int &bj) {            
  156.         fz = 0; bj = 0;
  157.         int a, b, m, h;
  158.         for (h = 1; h < L.length; h *= 2) {
  159.                 for (a = 1;; a += 2 * h) {
  160.                         m = a + h - 1; if (m >= L.length)break;
  161.                         b = m + h; if (b > L.length) b = L.length;
  162.                         Merge(L, a, m, b, fz, bj);
  163.                 }
  164.         }
  165. }

回复 "数据结构与算法----3.6 五种排序的比较次数和元素的赋值次数"

这儿你可以回复上面这条便签

captcha