用游戏串起程序员的基本功之三

前面我们学习了两种插入排序法,但当要排序的数组长度越长并且数值越不成顺序,比较和交换的次数就越多,效率越低。因此D.L.Shell在1959年提出了缩小增量排序法（又叫希尔排序法），基本思想是：取一个间隔，将长序列分成若干短的子序列，对每个子序列进行直插排序；然后逐渐缩小间隔，重复以上过程，直到间隔为1。可以看到这种算法，较好的克服了直接插入排序法的不足。



　　下面是示例：

8 7 4 3 6 1 //是要排序的数值，我们以一半的长度为间隔3 3 7 4 8 6 1 //第一次，取得3，小于前面的8，交换位置 3 6 4 8 7 1 //第二次，取得6，小于前面的7，交换位置 3 6 1 8 7 4 //第三次，取得1，小于前面的4，交换位置 1 6 3 4 7 8 //第四次，再缩小间隔，为2，取得1小于3，交换位置，取得7，大于前面的3，不变；取得8大于6，不变，取得4小于8，交换位置 1 3 4 6 7 8 //第五次，再缩小间隔，为1，取得6，大于1，不变；取得3小于6，交换位置；取得4，小于6，交换位置；取得7，大于前面的6，不变；取得8 ，大于7，不变

　　以下是代码：

void paixu( ) //用希尔排序法, { 　int N=13;// N为前后纪录位置的增量 　for (int Z= N/2; Z; Z = Z/2)//每次缩小增量 　　for (int i = Z; i < N; i++)//从增两大小开始比较 　　{ 　　　int temp = apai[i]; //将后一个备份 　　　for (int j = i; j >= Z && temp < a[j - Z]; j -= Z) //与他在同一个子序列的数一个个的较 　　　{ 　　　　a[j] = a[j -Z]; //如果小于,就交换 　　　 }//end for 　　　a[j] = temp; //找到合适的插入点,放入其中 　　}//end for }//end

　　我们再来看最后一种关于数组的排序方法,就是快速排序法,它是目前最快的一种排序的方法.它的基本思想是:通过一趟排序将待排序的记录分割为独立的两部分,其中一部分记录的数值均比另一部分记录的数值小,然后继续分别对这两部分进行排序,直到整个序列有序为止.

　　具体做法: 任取待排序列的某个记录(我们可以取第一个数)作为基准，按照该数值大小，将整个序列分成两个序列——左侧的所有记录的数值都比基准小（或者相等），右侧的都比基准大，基准则放在两个子序列之间，显然这时基准放在了最后应该放置的位置。分别对左右子序列重复上面的过程，直到最后所有的记录都放在相应的位置。

　　示例如下:

7 8 4 3 6 1 //是要排序的数值 1 8 4 3 6 //第一次，取得7，作为基准，1为right值,7>1,交换位置 1 4 3 6 8 //第二次, 8为left值，7<8,放到最后; 1 4 3 6 8 //第三次，left取得4，小于7，放到前面, 1 4 6 3 8 //第四次,right取6,小于7,放到前面 1 4 6 3 8 //第五次，left=right=3,小于7，放到前面, 1 4 6 3 7 8 //7放入合适位置,第一趟排序完成 //后面,在以1为基准排序 …… //直到成功

　　代码如下:

void paixu(int a[],int low,int high;)//用快速排序法 { 　// low, high表示扫描的范围 　int pivot;//存放中心索引及其值的局部变量 　int scanup,scandown,mid;//用于扫描的索引 　if (high-low<=0) //如果数组中的元素少于两个,则返回 　　return; 　else 　　if(high-low==1) //如果有两个元素,对其进行比较 　　{ 　　　if(apai[high]<apai[low]) //如果后一个比前一个小, 　　　　Swap(apai[low],apai[high]);//那么交换位置 　　　　return; 　　}//end if 　mid=(low+high)/2;//取得中心索引 　pivot=apai[mid];//将中间索引的值,赋给pivot 　Swap(apai[mid],apai[low]);//交换pivot及低端元素的值 　Scanup=low+1; 　Scandown=high;//初始化扫描索引scanup和scandown 　do{ 　　//从低端子表向上扫描,当scanup进入高端子表或遇到大于pivot的元素时结束. 　　while(scanup<=scandown && apai[scanup]<=pivot) 　　　scanup++; 　　　//从高端子表向下扫描,当scandown遇到小于或等于pivot的元素时结束 　　while(piovt<apai[scandown]) 　　　scandown--; 　　　//如果两个索引还在各自的子表中,则表示两个元素错位,将两个元素换位 　　　if(scanup<scandown) 　　　　Swap(apai[scanup],apai[scandown]); 　}while(scanup<scandown); 　//将pivot拷贝到scandown位置,分开两个子表 　 apai[low]=apai[scandown]; 　　apai[scandown]=pivot; 　//如果低端子表(low至scandown-1)有2个或更多个元素,则进行递归调用 　if(low<scandown-1) 　　paixu(apai,low,scandown-1); 　　//如果高端子表(scandown+1至high) 有2个或更多个元素,则进行递归调用 　if(scandown+1<high) 　　paixu(apai, scandown+1, high); }

　　关于排序的问题已经够多了,就到这里吧,如果大家有兴趣,可以看已看这方面的书.下一节我们继续我们的游戏开发.

查看本文来源