排序 Go入门

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写在前面

冒泡排序

冒泡排序升级版

选择排序

插入排序

希尔排序

快速排序


写在前面

权当Go练习打的娱乐,Go有很多编程语言的影子,相对于C C++ Python Java而言,Go有C和C++的指针,有面向对象,输入像C,输出和Java、python差不多。

但Go的循环只有for,go的for有几种形式,分别和传统的for、while和do while对应。

和C、C++一样,传参都是创建副本,可能是因为有指针,像python和Java没有指针,传的都是自己。

冒泡排序

两个循环嵌套,外循环n-1次,内循环n-1次,每次找到大小顺序不对的就交换两个数的位置。

package main

import "fmt"

func bubble(number []int, n int) {
	for i := 0; i < n-1; i++ {
		for j := 0; j < n-1; j++ {
			if number[j] > number[j+1] {
				number[j], number[j+1] = number[j+1], number[j]
			}
		}
	}
}
func main() {
	number := []int{1, 3, 6, 8, 2, 5, 4, 9, 0, 7}
	bubble(number, 10)
	for i := 0; i < 10; i++ {
		fmt.Print(number[i], " ")
	}
}

冒泡排序升级版

也许并不需要循环这么多次就已经排序好了,所以我们在发现有一轮循环中没有发生交换就跳出循环。

func bubble(number []int, n int) {
	for i := 0; i < n-1; i++ {
		tag := 0
		for j := 0; j < n-1; j++ {
			if number[j] > number[j+1] {
				number[j], number[j+1] = number[j+1], number[j]
				tag = 1
			}
		}
		if tag == 0 {
			break
		}
	}
}

选择排序

对于一串待排序的数字,假如是要升序排序,那么先在这串数字中找到最小的那一个放在第一位,然后再在剩下的数字中找到最小的放在第二位,以此类推,完成排序。

那么怎么知道哪个是最小的呢?

一般假设第一个是最小的,然后拿这个去和后面的数字进行比较,发现比它更小的,就把它们进行交换。

func select(number []int, n int) {
	for i := 0; i < n-1; i++ {
		for j := i + 1; j < n; j++ {
			if number[i] > number[j] {
				number[j], number[i] = number[i], number[j]
			}
		}
	}
}

插入排序

基本思路是,一般先孤立这堆数字的第一个数,那么它自己一个就是有序了,再拿后面的数和它比较,找到大小位置合适的插进去,完了之后这一小堆还是有序的,再拿后面的来和前面的比较,找到合适的位置插进去,直到全部插完。

func insert(number []int, n int) {
	for i := 0; i < n; i++ {
		for j := i; j > 0; j-- {
			if number[j-1] > number[j] {
				number[j], number[j-1] = number[j-1], number[j]
			}
		}
	}
}

希尔排序

从上面插入排序的思想可以知道,如果这堆数原本就比较有序了,那么直接插入排序是非常高效的,因为交换次数会少很多。但有一种情况是,假设是从小到大排序,前面已经排好了一万个有序数,到这10001个数的时候,恰好它是最小的那一个,那么就要和前面的数全部交换一次,,这就出现了交换距离过长的问题,这是我们不希望看到的。插入排序的这两个特点,我们引入了它的升级版——希尔排序。

希尔排序又被称作缩小增量排序。

为了解决直接插入排序交换距离过长问题,我们设想如果能让这一堆待排序的数中比较小的数在一边,比较大的数在另一边,那么发生交换的时候就不用跨过千山万水了。

也就是说,我们要先对这一堆数进行预排序,具体操作是,先选定一个数interval(一般是数字的总数的一半)作为第一增量,然后把间隔为interval的数作为一个小组,对这个小组进行直接插入排序,然后缩小interval(一般是让interval减半)作为第二增量,继续分小组进行直接插入排序,以此类推,操作下去,到interval等于1的时候,小组间间隔为1,也就是对全部元素进行直接插入排序,但整个时候,这一堆数已经相对有序了,直接插入排序这个时候就十分高效了。

func insert(number []int, n int) {
	interval := n / 2
	for interval > 0 {
		for i := 0; i < n; i += interval {
			for j := i; j > 0; j -= interval {
				if number[j-interval] > number[j] {
					number[j], number[j-interval] = number[j-interval], number[j]
				}
			}
		}
		interval /= 2
	}
}

快速排序

快速排序的基本思想是:首先找一个基准数,一般选第一个数或者最后一个数作为基准数,然后先把这一串数以基准数为界限分成两部分,一部分比基准数小,另一部分比基准数大。然后用分治法的思想,进行递归调用,对每一部分继续操作下去,直到每一部分只剩下一个数。

package main

import "fmt"

func fastsort(number []int, first, last int) { //从小到大排序
	if first >= last { //大于或者相同都说明这一小部分已经排序完毕了
		return
	}
	standard, i, j := number[first], first, last //选取第一个作为基准数
	for i != j {//从两边出发,比基准数小的扔在一边,大的扔在另一边
		for j > i && number[j] >= standard { //从右边出发寻找比基准数小的
			j = j - 1
		}
		for j > i && number[i] <= standard { //从左边出发寻找比基准数大的
			i = i + 1
		}
		if j > i { //找到了就交换
			number[i], number[j] = number[j], number[i]
		}
	}
	number[first] = number[j]
	number[j] = standard //把基准数放在中间,这里的中间指的是不在两边
	fastsort(number, first, i-1) //继续排基准数左边部分的
	fastsort(number, i+1, last)  //继续排基准数右边部分的
}
func main() {
	number := []int{1, 3, 6, 8, 2, 5, 4, 9, 0, 7}
	fastsort(number, 0, 9)
	for i := 0; i < 10; i++ {
		fmt.Print(number[i], " ")
	}
}

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