通过LeecodeAnimation学习数据结构与算法（0）上

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冒泡排序（Buddle Sort）
1.1 算法步骤
比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。

对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后，最后的元素会是最大的数。

针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。

持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。
1.2 动画演示

1.3 使用C++自己实现代码如下：

#include <iostream>
void Buddle_sort(int A[],int n)
{int temp;for(int j=n-2;j>-1;j--)for(int i=j;i>-1;i--){if(A[i]>A[i+1]){temp=A[i];A[i]=A[i+1];A[i+1]=temp;}}}int main() {int A[]={4,2,3,1,5};Buddle_sort(A,5);for(int i=0;i<5;i++)std::cout<<A[i];std::cout<<"\n";return 0;
}

选择排序（Selection Sort）
2.1 算法步骤
首先在未排序序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的起始位置

再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾。

重复第二步，直到所有元素均排序完毕。

2.2 动画演示

2.3 c++代码如下：

#include <iostream>
void Selection_Sort(int* A,int n)
{int min;int minn;int temp;for(int i=0;i<n;i++){min=A[i];minn=i;for(int j=i;j<n;j++){if(min>A[j]){min=A[j];minn=j;}}if(minn!=i){temp=A[i];A[i]=A[minn];A[minn]=temp;}}
}
int main() {int B[]={5,2,3,4,1};Selection_Sort(B,5);for(int i=0;i<5;i++)std::cout<<B[i];std::cout<<"\n";return 0;
}

插入排序（Insertion Sort）
3.1 算法步骤
将第一待排序序列第一个元素看做一个有序序列，把第二个元素到最后一个元素当成是未排序序列。

从头到尾依次扫描未排序序列，将扫描到的每个元素插入有序序列的适当位置。（如果待插入的元素与有序序列中的某个元素相等，则将待插入元素插入到相等元素的后面。）

3.2 动画演示

3.3 C++代码如下：

#include <iostream>
void Insertion_Sort(int* A,int n)
{int tmp;for(int i=1;i<n;i++){tmp=A[i];for(int j=i;j>-1;j--){if(tmp<A[j-1]){A[j]=A[j-1];}else{A[j]=tmp;break;}}}}
int main() {int B[]={5,2,3,4,1,6,0};int size_B=sizeof(B)/sizeof(B[0]);Insertion_Sort(B,size_B);for(int i=0;i<size_B;i++)std::cout<<B[i];std::cout<<"\n";return 0;
}

希尔排序（Shell’s Sort）
4.1 算法步骤
选择一个增量序列 t1，t2，……，tk，其中 ti > tj, tk = 1；

按增量序列个数 k，对序列进行 k 趟排序；

每趟排序，根据对应的增量 ti，将待排序列分割成若干长度为 m 的子序列，分别对各子表进行直接插入排序。仅增量因子为 1 时，整个序列作为一个表来处理，表长度即为整个序列的长度。

4.2 动画演示

4.3 C++代码如下：

#include <iostream>
void Insertion_Sort(int* A,int n,int interval) //为了使奇偶分别插入排序成为可能
{int tmp;for(int i=interval;i<n;i+=interval){tmp=A[i];for(int j=i;j>-1;j-=interval){if(tmp<A[j-interval]){A[j]=A[j-interval];}else{A[j]=tmp;break;}}}}
void Shell_Sort(int* A,int size){int size_half=size/2;int tmp;for(int i=0;i<size_half;i++){if(A[i]>A[i+size_half]){tmp=A[i];A[i]=A[i+size_half];A[i+size_half]=tmp;}}Insertion_Sort(A,size,2);Insertion_Sort(A+1,size,2);Insertion_Sort(A,size,1);
}
int main() {int B[]={5,2,3,4,1,6,0,7};int size_B=sizeof(B)/sizeof(B[0]);Shell_Sort(B,size_B);for(int i=0;i<size_B;i++)std::cout<<B[i];std::cout<<"\n";return 0;
}

归并排序（Merge Sort）
5.1 算法步骤
申请空间，使其大小为两个已经排序序列之和，该空间用来存放合并后的序列；

设定两个指针，最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置；

比较两个指针所指向的元素，选择相对小的元素放入到合并空间，并移动指针到下一位置；

重复步骤 3 直到某一指针达到序列尾；

将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾。

5.2 动画演示

5.3 c++代码，没有用递归，但是调试了好久（作为一个编程捉急的人来说这哪是五分钟学算法，就这个算法从原理到实现搞了一天。。。）

#include <iostream>
#include<cmath>
void merge(int* A, int* B, int interval, int n)
{int* left;int* right;int lcount;int rcount;int k = 0;for (int i = 0; i < n; i += 2 * interval){//分配右指针if (i + interval < n){right = A + i + interval;if (i + 2 * interval > n) rcount = 2*interval+i-n;else rcount = 0;}else{right = A + n - 1;rcount = interval;}//分配左指针if (i < n){lcount = 0;left = A + i;}else {lcount = interval;left = A + n - 1;}while ((k < i + 2 * interval) && (k < n)){if (*left < *right){B[k] = *left;k++;if (lcount < interval-1){left++;lcount++;}else{while ((rcount < interval) && (k < n)){B[k] = *right;rcount++;k++;right++;}}}else{B[k] = *right;k++;if (rcount < interval-1){right++;rcount++;}else{while ((lcount < interval) && (k < n)){B[k] = *left;k++;lcount++;left++;}}}}}}
void Merge_Sort(int* A, int n)
{int* B;int* C;B = (int*)malloc(n * sizeof(int));C = (int*)malloc(n * sizeof(int));int interval = 1;merge(A, B, interval, n);int i = 0;while (interval < n){if (i % 2 != 1) {merge(B, C, interval, n);}else merge(C, B, interval, n);i++;interval = pow(2, i);}if (i % 2 != 1){for (int j = 0; j < n; j++)A[j] = B[j];}else{for (int j = 0; j < n; j++)A[j] = C[j];}free(B);free(C);
}int main() {int B[] = { 5,2,4,3,6,1,0 };int size_B = sizeof(B) / sizeof(B[0]);Merge_Sort(B, size_B);for (int i = 0; i < size_B; i++)std::cout << B[i];std::cout << "\n";return 0;
}

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