基础知识学习---排序算法

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了基础知识学习---排序算法。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1、本栏用来记录社招找工作过程中的内容，包括基础知识学习以及面试问题的记录等，以便于后续个人回顾学习；暂时只有2023年3月份，第一次社招找工作的过程；

2、个人经历：研究生期间课题是SLAM在无人机上的应用，有接触SLAM、Linux、ROS、C/C++、DJI OSDK等；
3、参加工作后（2021-2023年）岗位是嵌入式软件开发，主要是服务器开发，Linux、C/C++、网络编程、docker容器、CMake、makefile、Shell脚本、JSON等。

4、求职岗位是嵌入式软件开发、C/C++开发、自动驾驶岗位开发等。

基础知识学习---排序算法

本节将记录排序算法部分的学习。
关于排序算法详细的介绍，以及动图演示等，详见
http://t.csdn.cn/voGYo
https://blog.csdn.net/weixin_63449996/article/details/126980331
这里只记录一下这几种排序算法的C语言实现。

1、插入排序

void InsertSort(int* a, int n)
{
	for (int i = 0; i < n-1; i++)
	{
		int end = i;
		int tmp = a[end + 1];

		while (end >= 0)
		{
			if (tmp < a[end])
			{
				a[end + 1] = a[end];
				end--;
			}
			else
			{
				break;//找到正确顺序的插入位置
			}
		}
		a[end + 1] = tmp;
	}
}

2、选择排序

选择排序，即每次从待排序的序列中选出一个最小值，然后放在序列的起始位置begin（排好一个元素之后，begin递增），直到全部待排序数据排序完成。

比如有十个数，第一次找出前十个中最小的数，放在a[0];第二次找出除第一个外剩余9个中的最小值，放在a[1];第三次找除第一第二个外，剩余8个中的最小值，放在a[2];以此类推。

void SelectSort(int* a, int n)
{
	//先假设第一个元素最小
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		int begin = i;
		int minindex = i;
		while (begin < n)
		{
			if (a[begin] < a[minindex])
			{
				minindex = begin;
			}
			begin++;
		}
		Swap(&a[minindex], &a[i]);
	}
}

选择排序的优化版本：
实际上，我们可以一趟选出两个值，一个最大值，一个最小值，然后将最小值放在开头，最大值放在末尾，然后left++,right–,依次继续在剩下的数据当中找最大值和最小值，这样可以使选择排序的效率快一倍。

void SelectSort2(int* a, int n)
{
	int left = 0;
	int right = n - 1;
	while (left < right)
	{
		int minindex = left;
		int maxindex = left;
		for (int i = left; i <= right; i++)
		{
			if (a[i] < a[minindex])
			{
				minindex = i;
			}
			if (a[i] > a[maxindex])
			{
				maxindex = i;
			}
		}
		Swap(&a[minindex], &a[left]);
		if (maxindex == left)
		{
			maxindex = minindex;
		}
		Swap(&a[maxindex], &a[right]);
		left++;
		right--;
	}
}

3、冒泡排序

冒泡排序是一种交换排序，冒泡排序是从第一个元素开始，相邻的两个数俩俩比较，若后面一个数大于前一个数则交换，一直到把每趟的最大元素都排在末尾，所以冒泡排序是比较函数的一种。根据动图来观察，冒泡排序算法跟直接选择排序有点像，排好的元素，相对的位置之间就不再变动了。

void bubble_Sort(int* a, int n)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	int flag = 0;
	for (i = 0; i < n - 1; i++)//趟数
	{
		for (j = 0; j < n - 1 - i; j++)//相邻元素之间的比较次数
		{
			if (a[j + 1] < a[j])
			{
				Swap(&a[j], &a[j + 1]);
				flag = 1;
			}
		}
		if (flag == 0)
		{
			break;
		}
	}
}

4 快速排序

快速排序是公认的排序之王，快速排序是Hoare在1962年提出的一种二叉树结构的排序算法，他是一种交换排序，基本思想为:
任取待排序元素中的某元素作为基准值key，按照该基准值将带排序序列分为两个子序列，左边子序列的值都小于基准值，右边则都大于基准值，然后左右序列重复该过程（递归），直到所有元素都排列在相遇的位置上为止。

思路：
1、选出一个key，一般是最左边或是最右边的。
2、定义一个begin和一个end，begin从左向右走，end从右向左走。（需要注意的是：若选择最左边的数据作为key，则需要end先走；若选择最右边的数据作为key，则需要bengin先走）。
3、在走的过程中，若end遇到小于key的数，则停下，begin开始走，直到begin遇到一个大于key的数时，将begin和right的内容交换，end再次开始走，如此进行下去，直到begin和end最终相遇，此时将相遇点的内容与key交换即可。（选取最左边的值作为key）
4.此时key的左边都是小于key的数，key的右边都是大于key的数
5.将key的左序列和右序列再次进行这种单趟排序，如此反复操作下去，直到左右序列只有一个数据，或是左右序列不存在时，便停止操作，此时此部分已有序文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-485575.html

//快速排序   hoare版本(左右指针法)
void QuickSort(int* arr, int begin, int end)
{
	//只有一个数或区间不存在
	if (begin >= end)
		return;
	int left = begin;
	int right = end;
	//选左边为key
	int keyi = begin;
	while (begin < end)
	{
		//右边选小   等号防止和key值相等    防止顺序begin和end越界
		while (arr[end] >= arr[keyi] && begin < end)
		{
			--end;
		}
		//左边选大
		while (arr[begin] <= arr[keyi] && begin < end)
		{
			++begin;
		}
		//小的换到右边，大的换到左边
		swap(&arr[begin], &arr[end]);
	}
	swap(&arr[keyi], &arr[end]);
	keyi = end;
	//[left,keyi-1]keyi[keyi+1,right]
	QuickSort(arr, left, keyi - 1);
	QuickSort(arr,keyi + 1,right);
}