第十章排序10.1排序的基本概念10.2简单排序方法（复杂度0(n2))10.3先进排序方法（复杂度 O(nLogn) /O(n3/2))10.4基数排序（复杂度O(dXn)）10.5各种排序的综合比较中国科学技术大学ypb@ustc.edu.cn
ypb@ustc.edu.cn 1 中国科学技术大学 第十章 排序 10.1排序的基本概念 10.2简单排序方法（复杂度O(n2)） 10.3先进排序方法（复杂度 O(nLogn) /O(n3/2 )） 10.4基数排序（复杂度 O(d×n)） 10.5各种排序的综合比较
10.1排序的基本概念排序单元结构定义//简单起见，只要可比就可以typedef intKeyType,typedefstructkey,KeyTypeInfoTypeotherinfo;}RcdType;例：Typedef struct {char name[10];char sex[2];char birthday[8];char department[4];InfoTypeT2ypb@ustc.edu.cn中国科学技术大学
ypb@ustc.edu.cn 2 中国科学技术大学 10.1排序的基本概念 排序单元结构定义 typedef int KeyType; //简单起见，只要可比就可以 typedef struct{ KeyType key; InfoType otherinfo; }RcdType; 例： Typedef struct { char name[10]; char sex[2]; char birthday[8]; char department[4]; }InfoType
排序设N个记录(r1,r...n），相应关键字(k,k2..k)求一种排列p1,P2...Pn，使得kp1≤kp2≤...≤kpn即(rp1,p2..pn)是按关键字有序序列稳定与不稳定排序若k=k,并且在待排序列中r领先于r：（即i<i),若排序后的序列中r仍然领先Ii，则称该排序方法稳定。内部排序与外部排序内部排序：仅在内部存储器中完成的排序外部排序：在排序中需要访问外部存储器的排序本章排序操作对象：Typedef structRcdType r[MAXSIZE+1];Intlength;Sqlist;3中国科学技术大学ypb@ustc.edu.cn
ypb@ustc.edu.cn 3 中国科学技术大学 排序 设N个记录 {r1 ,r2.rn}，相应关键字{k1 ,k2.kn} 求一种排列p1 ,p2.pn，使得kp1≤kp2≤.≤kpn 即{rp1 ,rp2.rpn}是按关键字有序序列 稳定与不稳定排序 若ki=kj ,并且在待排序列中ri领先于rj (即i<j),若排序后的序列中ri仍 然领先 rj，则称该排序方法稳定。 内部排序与外部排序 内部排序：仅在内部存储器中完成的排序 外部排序：在排序中需要访问外部存储器的排序 本章排序操作对象： Typedef struct{ RcdType r[MAXSIZE+1]; Int length; }Sqlist;
10.2简单排序方法（复杂度0(n2））10.2.1选择排序void SelectPass（Sqlist &L,int i）复杂度O(n)void SelectSort（Sqlist &L）复杂度O(n2)一n(n+1)/2次比较和3（n-1）次交换。一本身是稳定算法，本例由交换引起不稳定，可采用移动策略获稳定算法R[i]R[i]有序序列R[1..i-1]无序序列R[i.n]有序序列R[1..i]无序序列R[i+1..n]1中国科学技术大学ypb@ustc.edu.cn
ypb@ustc.edu.cn 4 中国科学技术大学 10.2简单排序方法（复杂度 O(n2)） 10.2.1选择排序 void SelectPass（Sqlist &L,int i）复杂度 O(n) void SelectSort（Sqlist &L）复杂度 O(n2 ) – n(n＋1)/2次比较和3（n-1）次交换。 –本身是稳定算法，本例由交换引起不稳定，可采 用移动策略获稳定算法 R[i] R[j] 有序序列R[1.i-1] 无序序列R[i.n] 有序序列R[1.i] 无序序列R[i+1.n]
选择排序（一趟void SelectPass( SqList &L, int i) RcdType W;/i为最小值位置j=i;for (k=i+1; k<=L.length; k++)if( L.r[k].key < L.r[i].key ) j = k ;if(i!=j)( W-L.r[il; L.rlil =-L.r[il; L.r[i] = W; ?1 // SelectPass5中国科学技术大学ypb@ustc.edu.cn
ypb@ustc.edu.cn 5 中国科学技术大学 选择排序(一趟) void SelectPass( SqList &L, int i ) { RcdType W； j = i； //j为最小值位置 for ( k=i+1; k<=L.length; k++ ) if ( L.r[k].key < L.r[j].key ) j = k ； if ( i != j ) { W=L.r[j]；L.r[j] =L.r[i]；L.r[i] = W；} } // SelectPass
选择排序void SelectSort (SqList &L) RcdType W ;for (i=l; i<L.length; ++i) j=i;for (k=i+1; k<=L.length;, k++ )if(L.r[k].key <L.r[i].key) j =k ;if (i!=i ) W-L.r[il;L.r[i] =L.r[il;L.r[i] = W;)1 // SelectSort6中国科学技术大学ypb@ustc.edu.cn
ypb@ustc.edu.cn 6 中国科学技术大学 选择排序 void SelectSort (SqList &L) { RcdType W； for (i=1; i<L.length; ++i) { j = i； for ( k=i+1; k<=L.length; k++ ) if ( L.r[k].key < L.r[j].key ) j =k ； if ( i!=j ) { W=L.r[j];L.r[j] =L.r[i];L.r[i] = W;} } } // SelectSort
10.2.2插入排序voidInsertPass(Sqlist &L,int i)复杂度o(n)voidInsertSort(Sqlist&L)复杂度o(n2)数据的有序性影响算法最差比较移动（n+4）（n-1）/2一是稳定排序R[i]有序序列R[1..i-1]无序序列R[i..n]有序序列R[1..i]无序序列R[i+1.n]中国科学技术大学ypb@ustc.edu.cn
ypb@ustc.edu.cn 7 中国科学技术大学 void InsertPass(Sqlist &L,int i)复杂度 O(n) void InsertSort(Sqlist &L) 复杂度 O(n2) –数据的有序性影响算法 最差比较移动 (n+4)(n-1)/2 –是稳定排序 R[i] 有序序列R[1.i-1] 无序序列R[i.n] 有序序列R[1.i] 无序序列R[i+1.n] 10.2.2插入排序
插入排序（一趟void InsertPass( SqList &L, int i) //复制为哨兵L.r[0] = L.r[i];for (j=i-1; L.r[O].key < L.r[i].key, --j )//记录后移L.r[i+1] = L.r[i];/插入到正确位置L.r[j+1] = L.r[O];?// InsertPass8中国科学技术大学ypb@ustc.edu.cn
ypb@ustc.edu.cn 8 中国科学技术大学 插入排序(一趟) void InsertPass( SqList &L, int i ) { L.r[0] = L.r[i]; // 复制为哨兵 for ( j=i-1; L.r[0].key < L.r[j].key; -j ) L.r[j+1] = L.r[j]; // 记录后移 L.r[j+1] = L.r[0]; // 插入到正确位置 } // InsertPass
插入排序void InsertSort ( SqList &L) /对顺序表L作插入排序for (i=2; i<=L.length; ++i)if (L.r[i].key < L.r[i-1].key )//复制为哨兵L.r[O] = L.r[i];for (j-i-1; L.r[O].key< L.r[i].key; --j)//记录后移L.r[j+1] = L.r[i];/插入到正确位置L.r[j+1]= L.r[0]; // if // InsertSort9ypb@ustc.edu.cn中国科学技术大学
ypb@ustc.edu.cn 9 中国科学技术大学 插入排序 void InsertSort ( SqList &L) { // 对顺序表L作插入排序 for ( i=2; i<=L.length; ++i ) if ( L.r[i].key < L.r[i-1].key ) L.r[0] = L.r[i]; // 复制为哨兵 for ( j=i-1; L.r[0].key < L.r[j].key; -j ) L.r[j+1] = L.r[j]; // 记录后移 L.r[j+1] = L.r[0]; // 插入到正确位置 } // if } // InsertSort
其他插入排序折半插入：插入时因为有序区可以使用折半查找，从而提高插入速度2路插入：一为了减少移动，分两个半区插入，可以和折半一起使用表插入：一通过静态链表形式存储数据元素，通过修改指针的方式避免元素的移动，不可以使用折半插入。10中国科学技术大学ypb@ustc.edu.cn
ypb@ustc.edu.cn 10 中国科学技术大学 其他插入排序 折半插入： – 插入时因为有序区可以使用折半查找，从而提 高插入速度 2路插入： – 为了减少移动，分两个半区插入,可以和折半一起 使用 表插入： – 通过静态链表形式存储数据元素，通过修改指针 的方式避免元素的移动，不可以使用折半插入