c++实现常见算法

排序算法

冒泡排序，合并排序法，插入排序法，选择排序法，快速排序法

快速排序法：

1.取左边第一个元素哨兵，从后向前找，比该元素大的，不动；比该元素小的，换位
2.哨兵在左边，和最右边比，找小于哨兵的换位
3.哨兵在右边，和最左边边，找大于哨兵的换位
4.哨兵左边都比其大，右边都比其小；则两边各自做快排
demo.cpp

int partition(int *pArr, int arrLen, int low, int high)
{
	int standarVal = pArr[low];
	while (low < high)
	{
		while (low < high&& pArr[high] >= standarVal)
		{//最右边元素比标准值要大时，保持循环，
			high--;
		}
		if (low < high)//如果比标准值大时换位
		{
			int tmp = pArr[low];
			pArr[low] = pArr[high];
			pArr[high] = tmp;
		}
		printArray(pArr, arrLen);
		while (low < high&& pArr[low] <= standarVal)
		{//最左边元素比标准值要小时，保持循环，
			low++;
		}
		if (low < high)//如果比标准值大时换位
		{
			int tmp = pArr[low];
			pArr[low] = pArr[high];
			pArr[high] = tmp;
		}
		printArray(pArr, arrLen);
	}
	return low; //返回中间值
}
bool quickSortImpl(int *pArr, int arrLen,int low,int high)
{
	printf("\nlow = %d, high = %d\n", low, high);
	if (low < high)
	{
		//第一步：找到中间值    负责排序的函数
		int centerPoint = partition(pArr, arrLen, low, high);
		printf("\ncenterPoint =  %d\n", centerPoint);
		//第二步：前半部分排序
		quickSortImpl(pArr, arrLen, low, centerPoint - 1);

		//第三步：后半部分排序
		quickSortImpl(pArr, arrLen, centerPoint + 1, high);
	}
	return true;
}
bool quickSort(int *pArr, int arrLen, int *pTar)
{
	if (!pArr || !pTar)
	{
		return false;
	}
	for (int i = 0; i < arrLen; i++)
	{
		pTar[i] = pArr[i];
	}
	quickSortImpl(pTar, arrLen, 0, arrLen - 1);
	return true;
}

归并排序法

先相邻的两两一组排序，排完后将相邻两组排序，依次排完

冒泡排序法

demp.cpp

/*
冒泡排序法
*/  
#include <cstdlib>
#include <iostream>
using namespace std;
void printArray(int *pArr, int n)
{
	for (int j = 0; j < n; j++)
	{
		cout << pArr[j] << " ";
	}
	cout << endl;
}
bool bubbleSort(int *pArr, int arrLen, int *pTar)
{
	if (!pArr || !pTar)
	{
		return false;
	}
	for (int i = 0; i < arrLen; i++)
	{
		pTar[i] = pArr[i];
	} 
	for (int i = 0; i < arrLen - 1; i++) //最后一个不用排
	{
		for(int j = 0;j < arrLen - i - 1;j++)
		{
			if (pTar[j] > pTar[j + 1])
			{
				int temp = pTar[j];
				pTar[j] = pTar[j + 1];
				pTar[j + 1] = temp;
			}
			
		}
		printArray(pTar, arrLen);
	}
	return true;
}

int main(void)
{
	int arr[5] = { 6,5,4,3,2 };
	int tar[5] = { 0 };

	printArray(arr, 5);
	bubbleSort(arr, 5, tar);
	//printArray(tar, 5);
	system("pause");
	return 0;
}

插入排序法

demo.cpp

bool insertSort(int *pArr, int arrLen, int *pTar)
{
	if (!pArr || !pTar)
	{
		return false;
	}
	for (int i = 0; i < arrLen; i++)
	{
		pTar[i] = pArr[i];
	}
	//一共要排n-1次
	for (int i = 0; i < arrLen - 1; i++)
	{
		//每次选一个哨兵 i+1   第0个元素不用插入
		//如果哨兵比前面相邻的元素大，就不用排序，直接插入
		if (pTar[i] > pTar[i + 1]) 
		{
			int x = pTar[i + 1]; //x为哨兵
			int j = i;
			while (x < pTar[j]) //找到合适的位置
			{
				pTar[j + 1] = pTar[j]; //该元素向后移动一位
				j--;
				if (j < 0) //防止插在第一个位置时，循环不能终止
				{
					break;
				}
			}
			//出来时,j+1,哨兵不能把比他小的值覆盖，索引要向前移动一位
			pTar[j + 1] = x;
		}
		printArray(pTar, arrLen);
	}

	return true;
}

选择排序法

demo.cpp

//在指定的集合中找出最小索引  from（含）,to(不含)
int selectMinKey(int *pArr, int from, int to)
{
	int k = from; //存放最小值的索引
	for (int i = from + 1; i < to; i++)
	{
		if (pArr[k] > pArr[i])
		{
			k = i;
		}
	}
	return k;
}

bool selectSort(int *pArr, int arrLen, int *pTar)
{
	if (!pArr || !pTar)
	{
		return false;
	}
	for (int i = 0; i < arrLen; i++)
	{
		pTar[i] = pArr[i];
	}
	for (int i = 0; i < arrLen; i++)
	{
		int key = selectMinKey(pTar, i, arrLen); // 找到最小值
		if (key != i)
		{
			//交换位置
			int tmp = pTar[i];
			pTar[i] = pTar[key];
			pTar[key] = tmp;
		}
		printArray(pTar, arrLen);
	
	}
	return true;
}