paixu.cpp

实现了插入排序

#include<time.h>
#include "paixu.h"
void paixu::insertsort(int r[],long m,long n)
{	compare=0;
	move=0;
	exchange=0;
  start=clock();
   long x,i,j;
  for(i=m+1;i<=n;i++)
  {
	  x=r[i];
	  j=i-1;
      compare++;
	  while(j>=m&&x<r[j])
	  {
		  move++;
		  compare++;
		  r[j+1]=r[j];
		  j--;
	  }
	  r[j+1]=x;
  }
   end=clock();
   time=end-start;
  return ;
}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//希尔排序
void paixu::shellsort(int r[],long m,long n)
{
	compare=0;
	move=0;
	exchange=0;
	start=clock();
	long i,j,gap;
	int temp;             //temp为临时变量
	gap=(n-m+1)/2;              //增量的初值为n/2
	while(gap>0)
	{
		for(i=gap+1;i<=n;i++)
		{
			j=i-gap;
			while(j>m-1)
			{   
				compare++;
				if(r[j]>r[j+gap])   //交换r[j]和r[j+gap]
				{
					temp=r[j];
					r[j]=r[j+gap];
					r[j+gap]=temp;
					exchange++;
					j=j-gap;
				}
				else j=m-1;     //通过给j赋值而退出while循环
			}
		}
		gap=gap/2;              //减小增量
	}
	 end=clock();
   time=end-start;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////
//冒泡排序
void paixu::bubblesort(int r[],long m,long n)
{
	compare=0;
	move=0;
	exchange=0;
    start=clock();
	long i,j,exchanges;
	int temp;
	for(i=m;i<=n-1;i++)
	{
		exchanges=0;
		for(j=n;j>=i+1;j--)
		{
			compare++;
			if(r[j]<r[j-1])    //比较
			{
				temp=r[j];
				r[j]=r[j-1];  //交换
				r[j-1]=temp;
				exchanges=1;
				exchange++;
			}
		}
        if(exchanges==0)   //本趟无交换发生，则结束
			return;
	}
	 end=clock();
   time=end-start;
}
////////////////////////////////////////////////////////////////
//快速排序
void paixu::quick(int r[],long s,long t)
{
	long i=s,j=t;
	if(s<t)
	{
		r[0]=r[s];
		do                                 //以r[0]为基准将r分成两部分
		{   
			compare++;
			while(j>i&&r[j]>r[0])         //从右向左找大于基准的纪录r[j]
			{
				compare++;
				j--;
			}
			if(i<j)
			{
				r[i]=r[j];
				move++;
				i++;
			}
			compare++;
			while(i<j&&r[i]<r[0])        //从左向右找大于基准的纪录r[i]
			{
				compare++;
				i++;
			}
			if(i<j)
			{
				move++;
				r[j]=r[i];
				j--;
			}
		}while(i<j);
		r[i]=r[0];
		quick(r,s,j-1);
		quick(r,j+1,t);
	}
}
void paixu::quicksort(int r[],long s,long t)
{
	compare=0;
	move=0;
	exchange=0;
	start=clock();
	quick(r,s,t);
	 end=clock();
   time=end-start;
}

///////////////////////////////////////////////////////////////////
//选择排序
void paixu::selectsort(int r[],long m,long n)
{
	compare=0;
	move=0;
	exchange=0;
	start=clock();
	long i,j,k;
	int temp;
	for(i=m;i<=n-1;i++)
	{
		k=i;
		for(j=i+1;j<=n;j++)
		{
			compare++;
			if(r[j]<r[k])
				k=j;                          //用k指出每趟在无序区段的最小元素
		}
		    exchange++;
			temp=r[i];                           //将r[k]和r[i]交换 
			r[i]=r[k];
			r[k]=temp;
	}
	 end=clock();
   time=end-start;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////
//堆排序***********
void paixu::sift(int r[],long l,long m)
{
	long i,j;
	int x;
	i=l;
	j=2*i;                       //r[j]是r[i]的左孩子
	x=r[i];
	while(j<m)
	{
		compare++;
		if(j<m&&r[j]<r[j+1])    //若右孩子较大，则把j修改为右孩子的下标
			j++;
		compare++;
		if(x<r[j])
        {
			move++;
			r[i]=r[j];        //将r[j]调到父亲的位置上
			i=j;             //修改i和j的值，以便继续往下筛
			j=2*i;
		}
        else j=m+1;         //筛运算完成，令j=m+1,以便终止循环
	}
	r[i]=x;                    //被筛节点的值放入最终位置
}
void paixu::heapsort(int r[],long n)
{
	compare=0;
	move=0;
	exchange=0;
	start=clock();
	long i;
	int m;
	for(i=n/2;i>=1;i--)      //建立初始堆
		sift(r,i,n);
	for(i=n;i>=2;i--)       //进行n-1次循环，完成堆排序
	{
		m=r[i];            //将第一个元素同当前区间内最后一个元素对换
		r[i]=r[1];
		r[1]=m;
		exchange++;
		sift(r,1,i-1);  //筛r[1]节点，得到i-1个节点的堆
	}
	 end=clock();
   time=end-start;
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//二路归并排序
void paixu::merge(int a[],long s,long m,long n,int b[])
{
  long i,j,k;
  i=s;j=m+1;k=0;  //k为b的指示器，i,j分别为s1,s2的指示器
  while(i<=m&&j<=n)
  {
	  compare++;
	  move++;
	  if(a[i]<=a[j])b[k++]=a[i++];
	  else b[k++]=a[j++];
  }
  while(i<=m){b[k++]=a[i++];move++;}   
  while(j<=n){b[k++]=a[j++];move++;}   
	  return;
}
//////////////////////////////////////////////////////////
//归并排序
void paixu::mmergesort(int a[],long p1,long p2,long len,int b[])
{//多段二路合并：r[p1]~r[p2]中，每len个元素为一个有序段，将从头起的每个连续的
	long i,j,k;
	i=p1;
	k=0;
	while(i+2*len-1<=p2)
	{//当从i起的后面有完整的两段时，合并之
		merge(a,i,i+len-1,i+2*len-1,b+k);
	    i+=2*len;
		k+=2*len;
	}
	if(i+len<=p2)//剩两段，但最后段的段长不足len
		merge(a,i,i+len-1,p2,b+k);
	else     //剩一段，或不够
		for(j=i;j<=p2;j++)
		{
			b[k++]=a[j];
			move++;
		}
}
void paixu::sortmerge(int a[],long p1,long p2,int b[])
{//二路归并排序，将a[p1]~a[p2]中的元素排序，结果在b[0]~b[p2-p1]中
	compare=0;
	move=0;
	exchange=0;	
	start=clock();
	long len;
	len=1;
	while(len<p2-p1+1)
	{
		mmergesort(a,p1,p2,len,b);//将a[p1]~a[p2]中的长度为len的相邻有序段两两合并到b[0]~[p2-p1]
		len=len*2;
		mmergesort(b,0,p2-p1,len,a+p1);//将b[0]~b[p2-p1]中长度为len的相邻有序段两两合并到a[p1]~a[p2]
	}
	end=clock();
   time=end-start;
}