数据结构（陈仲民）CH9.PPTVIP

第九章 排序 排序定义——将一个数据元素（或记录）的任意序列，重新排列成一个按关键字有序的序列叫~ 排序分类 按待排序记录所在位置 内部排序：待排序记录存放在内存 外部排序：排序过程中需对外存进行访问的排序 按排序依据原则 插入排序：直接插入排序、折半插入排序、希尔排序 交换排序：冒泡排序、快速排序 选择排序：简单选择排序、堆排序 归并排序：2-路归并排序 基数排序 按排序所需工作量 简单的排序方法：T(n)=O(n2) 先进的排序方法：T(n)=O(logn) 基数排序：T(n)=O(d.n) 排序基本操作 比较两个关键字大小 将记录从一个位置移动到另一个位置 稳定与不稳定 9.1 插入排序 直接插入排序 排序过程：整个排序过程为n-1趟插入，即先将序列中第1个记录看成是一个有序子序列，然后从第2个记录开始，逐个进行插入，直至整个序列有序 折半插入排序 排序过程：用折半查找方法确定插入位置的排序叫~ 算法9.2描述p206 希尔排序(缩小增量法) 排序过程：先取一个正整数d1n，把所有相隔d1的记录放一组，组内进行直接插入排序；然后取d2d1，重复上述分组和排序操作；直至di=1，即所有记录放进一个组中排序为止 例题∶待排序序列为49,38,65,97,13,76,27,49’，请用 Shell排序法排序。 原始序列 49 38 65 97 13 76 27 49’ 1. d=4 └─────┘ └─────┘ └─────┘ └─────┘ 2. d=2 13 38 27 49’ 49 76 65 97 └──┴──┴──┘ └─━┴──┴──┘ 3. d=1 13 38 27 49’ 49 76 65 97 └─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘ 排序结果 13 27 38 49’ 49 65 76 97 (不稳定） 9.2 交换排序 冒泡排序 排序过程 将第一个记录的关键字与第二个记录的关键字进行比较，若为逆序r[1].keyr[2].key，则交换；然后比较第二个记录与第三个记录；依次类推，直至第n-1个记录和第n个记录比较为止——第一趟冒泡排序，结果关键字最大的记录被安置在最后一个记录上 对前n-1个记录进行第二趟冒泡排序，结果使关键字次大的记录被安置在第n-1个记录位置 重复上述过程，直到“在一趟排序过程中没有进行过交换记录的操作”为止 (稳定） 教材上是从右往左排，因此，最小的”冒“到第一个，余类推 算法9.5描述 p209 快速排序 基本思想：通过一趟排序，将待排序记录分割成独立的两部分，其中一部分记录的关键字均比另一部分记录的关键字小，则可分别对这两部分记录进行排序，以达到整个序列有序 排序过程：对r[s……t]中记录进行一趟快速排序，附设两个指针i和j，设枢轴记录rp=r[s]，x=rp.key 初始时令i=s,j=t 首先从j所指位置向前有哪些信誉好的足球投注网站第一个关键字小于x的记录，并和rp交换 再从i所指位置起向后有哪些信誉好的足球投注网站，找到第一个关键字大于x的记录，和rp交换 重复上述两步，直至i==j为止 再分别对两个子序列进行快速排序，直到每个子序列只含有一个记录为止 算法9.6描述 p210 9.3 选择排序 简单选择排序 排序过程 首先通过n-1次关键字比较，从n个记录中找出关键字最小的记录，将它与第一个记录交换 再通过n-2次比较，从剩余的n-1个记录中找出关键字次小的记录，将它与第二个记录交换 重复上述操作，共进行n-1趟排序后，排序结束 堆排序 堆的定义：n个元素的序列(k1,k2,……kn)，当且仅当满足下列关系时，称之为堆 堆排序：将无序序列建成一个堆，得到关键字最小（或最大）的记录；输出堆顶的最小（大）值后，使剩余的n-1个元素重又建成一个堆，则可得到n个元素的次小值；重复执行，得到一个有序序列，这个过程叫~ 堆排序需解决的两个问题： 如何由一个无序序列建成一个堆？ 如何在输出堆顶元素之后，调整剩余元素，使之成为一个新的堆？ 第二个问题解决方法——筛选 方法：输出堆顶元素之后，以堆中最后一个元素替代之；然后将根结点值与左、右子树的根结点值进行比较，并与其中小者进行交换；重复上述操作，直至叶子结点，将得到新的堆，称这个从堆顶至叶子的调整过程为“筛选” 算法9.8, 9.9, 9.10描述p214-216 9.4 归并排序 归并——将两个或两个以上的有序表组合成一个新的有序表，叫~ 2-路归并排序 排序过程 设初始序列含有n个记录，则可看成n个有序的子序列，每个子序列长度