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C++ 数组排序算法

2023-06-30 17:49:39 深夜i -- --

C++ 数组排序算法

C++是一种高效而又功能强大的编程语言，拥有丰富的数据类型和数据结构，其中最常用的数据结构之一就是数组。数组可以保存一组同类数据，而数组排序算法可以让我们对这些数据进行快速有效的排序。

在C++中，有多种数组排序算法，主要有冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序等。这些算法各有特点，我们可以根据具体情况选择使用。

冒泡排序是最基本的排序算法之一，其基本思想是通过不断交换相邻的元素把大的元素往后调。在C++中，实现冒泡排序可以使用两个for循环，具体实现如下：


void bubble_sort(int arr[], int len)
{
  for(int i = 0; i < len - 1; i++)
  {
    for(int j = 0; j < len - i - 1; j++)
    {
      if(arr[j] > arr[j+1])
      {
        int temp = arr[j];
        arr[j] = arr[j+1];
        arr[j+1] = temp;
      }
    }
  }
}

选择排序和插入排序也是常见的排序算法。选择排序的思路是每次找到最小的元素，并将其放到数组的起始位置，然后对剩余的元素进行类似的操作；而插入排序则是从未排序部分的第一个元素开始，将其插入到已排序部分的合适位置，然后继续进行同样的操作。

快速排序是一种高效的排序算法，其基本思想是通过分治法将一个大数组分成两个小数组，其中较小或较大的数组元素放在左侧或右侧，并递归地进行相同的操作。在C++中，实现快速排序可以使用如下代码：


void quick_sort(int arr[], int left, int right)
{
  if(left >= right) return;
  int pivot = arr[left];
  int i = left;
  int j = right;
  while(i < j)
  {
    while(i < j && arr[j] >= pivot) j--;
    arr[i] = arr[j];
    while(i < j && arr[i] <= pivot) i++;
    arr[j] = arr[i];
  }
  arr[i] = pivot;
  quick_sort(arr, left, i-1);
  quick_sort(arr, i+1, right);
}

归并排序是另一种高效的排序算法，其基本思想是先将一个数组分成两个较小的数组，并对这两个数组分别进行排序，然后再将它们合并成一个有序数组。在C++中实现归并排序可以使用如下代码：


void merge_sort(int arr[], int left, int right)
{
  if(left >= right) return;
  int mid = left + (right - left) / 2;
  merge_sort(arr, left, mid);
  merge_sort(arr, mid + 1, right);
  int i = left, j = mid + 1, k = 0;
  int temp[right - left + 1];
  while(i <= mid && j <= right)
  {
    if(arr[i] <= arr[j])
      temp[k++] = arr[i++];
    else
      temp[k++] = arr[j++];
  }
  while(i <= mid) temp[k++] = arr[i++];
  while(j <= right) temp[k++] = arr[j++];
  for(int i = left, k = 0; i <= right; i++, k++)
    arr[i] = temp[k];
}

总的来说，C++提供了多种排序算法，我们可以根据具体情况选择使用。在实际开发中，要根据数据量大小、时间复杂度、空间复杂度等因素进行权衡，从而选择最合适的排序算法。

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