The Fourth Dimension Space

枯叶北风寒，忽然年以残，念往昔，语默心酸。二十光阴无一物，韶光贱，寐难安； 不畏形影单，道途阻且慢，哪曲折，如渡飞湍。斩浪劈波酬壮志，同把酒，共言欢！ -如梦令

排序精灵(SortWizard)

//排序精灵
//Copyright:abilitytao,Nanjing University Of Science And Technology 





/**//////////////////////////BEGIN_TEMPLATE_BY_ABILITYTAO_ACM//////////////////////////////////////
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<cmath>
using namespace std;


template<class T>
class SortWizard
{
private:
    T *a;
    int n;
public:
    SortWizard(){    a=NULL;n=0;}
    SortWizard(T *a,int n){this->a=a;this->n=n;}
    void Set(T *a,int n){this->a=a;this->n=n;}
    void InsertSort();
    void ShellSort();
    void BubbleSort();
    void QuickSort();
    void SelectSort();
    void MergeSort();
    void HeapSort();
};

template<class T>
void SortWizard<T>:: InsertSort()//直接插入排序,时间复杂度为O(n^2)
{

    int i,j;
    T temp;
    for(i=1;i<n;i++)
    {

        temp=a[i];
        for(j=i-1;j>=0;j--)
        {
            if(temp<a[j])
                a[j+1]=a[j];
            else
                break;
        }
        a[j+1]=temp;
        
    }
}



template<class T>
void SortWizard<T>::ShellSort()//希尔排序,时间复杂度为O(n^1.5)
{ 
    int i,j,d;
    T temp;
    d=n>>1;
    while(d>=1)
    {
        for(i=d;i<n;i++)
        { 
            temp=a[i];
            for(j=i-d;j>=0;j-=d)
            {
                if(a[j]>temp) 
                    a[j+d]=a[j];
                else 
                    break;
            }
            a[j+d]=temp;
        }//这个while实际上是直接插入排序

        d>>=1;//即d右移一位，d除以2；
    }
}//ShellSort



template<class T>
void SortWizard<T>::BubbleSort()//冒泡排序,时间复杂度为O(n^2)
{
    int i,j;
    T temp;
    for(i=n-1;i>0;i--)
    {
        for(j=0;j<i;j++)
        {
            if(a[j]>a[j+1])
            {

                temp=a[j];
                a[j]=a[j+1];
                a[j+1]=temp;
            }
        }
    }
}


/**//////////////////////快速排序,时间复杂度为O(nlog2n)///////////////////////
template<class T>
int Partion(T a[],int i,int j)//划分函数
{  
    T temp;
    temp=a[i];
    while(i<j)
    {  
        while(i<j && temp<=a[j])  
                j--;
        if(i<j)
        { 
            a[i]=a[j]; 
            i++; 
        }
        while(i<j && a[i]<=temp) 
            i++;
        if(i<j)
        { 
            a[j]=a[i]; 
            j--; 
        }
    }
    a[i]=temp;
    return i;
}


template <class T>
void qsort(T a[],int l,int h)
{
    int m;
    if(l<h) 
    { 
        m=Partion(a,l,h);
        qsort(a,l,m-1);
        qsort(a,m+1,h); 
    }
}

template<class T>
void SortWizard<T>::QuickSort()
{
    qsort(a,0,n-1);
}

/**/////////////////////QuickSort_O(nlog2n)////////////////////////



template <class T>
void SortWizard<T>::SelectSort()//选择排序，时间复杂度为O(n^2)
{
    int i,j,k;
    T temp;
    for(i=0;i<n-1;i++)
    {   
        k=i;
        for(j=i+1;j<n;j++)
        {
            if(a[j]<a[k])
                k=j;
        }
            temp=a[k];
            a[k]=a[i];
            a[i]=temp;
    }
}

/**////////////////////////堆排序////////////////////////////
template <class T>
void Sift(T a[],int k,int m)//k筛选标号，m筛选范围
{
    int i,j;
    T temp;
    i=k;
    j=2*i+1;//j指向左儿子;
    temp=a[i];//暂存a[i];
    while(j<=m)
    { 
        if(j<m &&a[j]<a[j+1])
                j++;
        if(temp<a[j])
        { 
            a[i]=a[j];
            i=j;
            (j<<=1)++;//j*2+1
        }
        else 
            break;
    }
    a[i]=temp; 
}        


template <class T>
void SortWizard<T>::HeapSort()//堆排序，建堆时间复杂度O(n)，筛选O(nlog2n);

{
    int i;
    T temp;
    for(i=(n>>1)-1;i>=0;i--)
        Sift(a,i,n-1);

    for(i=n-1;i>=1;i--)
    {  
        temp=a[0];
        a[0]=a[i];
        a[i]=temp;
        Sift(a,0,i-1);
    }
}
/**//////////////////////HeapSort_O(nlog2n)///////////////////////////




///////////////////////归并排序,时间复杂度O(nlog2n)/////////////////////////////

template <class T>
void Merge(T sr[],T tr[],int l,int m,int n)
{
    int i,j,k;
    i=l;
    j=m+1;
    k=l-1;
    while(i<=m && j<=n)
    {
        if(sr[i]<sr[j]) 
            tr[++k]=sr[i++];
        else 
            tr[++k]=sr[j++];
    }
        while(i<=m)
            tr[++k]=sr[i++];
        while(j<=n)
            tr[++k]=sr[j++];
        for(i=l;i<=n;i++) 
            sr[i]=tr[i];
}

template <class T>
void Msort(T a[],T st[],int s,int t)
{
    int m;
    if(s<t) 
    { 
        m=(s+t)>>1;
        Msort(a,st,s,m);
        Msort(a,st,m+1,t);
        Merge(a,st,s,m,t);
    }
}

template <class T>
void SortWizard<T>::MergeSort()
{ 
    T *st=new T[n];
    Msort(a,st,0,n-1);  
    delete  [ ]st;
}
/**///////////////////////MergeSort_O(nlog2n)///////////////////////////////


/////////////////////////END_TEMPLATE_BY_ABILITYTAO_ACM//////////////////////////////////////

posted on 2009-07-14 16:17 abilitytao 阅读(137) 评论(0)  编辑 收藏 引用


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