查找排序算法(一)
#ifndef ALGORITHM_H
#define ALGORITHM_H
#include <array>
#include <vector>
#include <iostream>
// ------------------- 二分查找 -------------------------------
// 二分查找，待查找的数组必须是有序的，可用std::sort();
/** 模板类型T::value_type需要重载 operator< 和 operator>
class T 应为std::vector<VT> 或者 std::array<VT, MAX>等
class ValueType = VT = typename T::value_type
*/
template<class T, class ValueType = typename T::value_type>
std::size_t BinarySearch(const ValueType &key, const T &array);
// c/c++指针版本
int BinarySearch(int key, int *array, int len);
// ------------------- 选择排序 -------------------------------
/** 模板类型T::value_type需要重载 operator< 和 operator>
class T 应为std::vector<VT> 或者 std::array<VT, MAX>等
*/
template<class T>
void SelectionSort(T &array);
// c/c++指针版本
void SelectionSort(int *array, int len);
//-------------------- 插入排序 -------------------------------
/** 模板类型T::value_type需要重载 operator< 和 operator>
class T 应为std::vector<VT> 或者 std::array<VT, MAX>等
*/
template<class T>
void InsertSort(T &array);
// c/c++指针版本
void InsertSort(int *array, int len);
//-------------------- 希尔排序 -------------------------------
/** 对应关系
i = step * y + x
i 对应 插入排序第一层循环的i
step 希尔排序的增量
x 对应的是某个增量step下的第x个组
y 对应的是某个增量step下的第x个组的地y个元素
其实就是 数组下标的映射
step = 5 时
xy| 0 1 2
---------------------
0 | 0 5 10
1 | 1 6 11
1 | 2 7
3 | 3 8
4 | 4 9
*/
/** 模板类型T::value_type需要重载 operator< 和 operator>
class T 应为std::vector<VT> 或者 std::array<VT, MAX>等
*/
template<class T>
void ShellSort(T &array);
// c/c++指针版本
void ShellSort(int *array, int len);
//------------------------------------------------------------
template<class T, class ValueType = typename T::value_type>
std::size_t BinarySearch(const ValueType &key, const T &array)
{
int left = 0;
int right = array.size() - 1;
while(left <= right)
{
int mid = (right + left) / 2;
if(key < array[mid])
right = mid - 1;
else if(key > array[mid])
left = mid + 1;
else
return mid;
}
return -1;
}
template<class T>
void SelectionSort(T &array)
{
int min = 0;
for(int i = 0; i < array.size(); ++i)
{
min = i;
for(int j = i + 1; j < array.size(); ++j)
{
if(array[min] > array[j])
{
min = j;
}
}
std::swap(array[min], array[i]);
}
}
template<class T>
void InsertSort(T &array)
{
for(int i = 1; i < array.size(); ++i)
{
for(int j = 0; j < i; ++j)
{
if(array[i] < array[j])
{
std::swap(array[i], array[j]);
}
}
}
}
template<class T>
void ShellSort(T &array)
{
//step 增量
int step = array.size() / 2;
// 增量到1，执行完后退出循环
while(step > 0)
{
// 一共有0-step个组需要进行插入排序
for(int x = 0; x < step; ++x)
{
/**
{ 这一段 是 插入排序 对应关系 i = step * y + x
*/
// i = step*1 + x = step + x;
for(int i = step + x; i < array.size(); i += step)
{
//j = step*0 + x = x;
for(int j = x; j < i; j += step)
{
if(array[i] < array[j])
{
std::swap(array[i], array[j]);
}
}
}
/**
}
*/
}
// 此处选取其他好的计算增量的算法
step = step / 2;
}
}
#endif //!ALGORITHM_H
