本日跟人人聊聊末了三种排序： 直接插进去排序，希尔排序和兼并排序。
直接插进去排序：
这类排序实在蛮好明白的，很实际的例子就是俺们斗地主，当我们抓到一手乱牌时，我们就要依据大小梳理扑克，30秒后，扑克梳理终了，4条3，5条s，哇塞...... 回想一下，俺们当时是怎样梳理的。
最左一张牌是3，第二张牌是5，第三张牌又是3，赶忙插到第一张牌背面去，第四张牌又是3，大喜，赶忙插到第二张背面去，第五张牌又是3，狂喜，哈哈，一门炮就这样发生了。
怎样，生活中到处都是算法，早已融入我们的生活和血液。
下面就上图申明：
看这张图不知道人人能否明白了，在插进去排序中，数组会被分别为两种，“有序数组块”和“无序数组块”，对的，第一遍的时刻从”无序数组块“中提取一个数20作为有序数组块。
第二遍的时刻从”无序数组块“中提取一个数60有序的放到”有序数组块中“，也就是20，60。
第三遍的时刻同理，差别的是发明10比有序数组的值都小，因而20，60位置后移，腾出一个位置让10插进去。
然后依据这类规律就能够悉数插进去终了。
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace InsertSort
{
public class Program
{
static void Main(string[] args)
{
List<int> list = new List<int>() { 3, 1, 2, 9, 7, 8, 6 };
Console.WriteLine("排序前：" + string.Join(",", list));
InsertSort(list);
Console.WriteLine("排序后：" + string.Join(",", list));
}
static void InsertSort(List<int> list)
{
//不必序列
for (int i = 1; i < list.Count; i++)
{
var temp = list[i];
int j;
//有序序列
for (j = i - 1; j >= 0 && temp < list[j]; j--)
{
list[j + 1] = list[j];
}
list[j + 1] = temp;
}
}
}
}
希尔排序：
视察一下”插进去排序“：实在不难发明她有个瑕玷：
假如当数据是”5, 4, 3, 2, 1“的时刻，此时我们将“无序块”中的纪录插进去到“有序块”时，预计俺们要崩盘，每次插进去都要挪动位置，此时插进去排序的效力可想而知。
shell依据这个缺点举行了算法革新，融入了一种叫做“减少增量排序法”的头脑，实在也蛮简朴的，不过有点注重的就是：
增量不是乱取，而是有规律可循的。
起首要明白一下增量的取法：
第一次增量的取法为： d=count/2;
第二次增量的取法为: d=(count/2)/2;
末了一向到: d=1;
看上图观察的征象为：
d=3时：将40跟50比，因50大，不交流。
将20跟30比，因30大，不交流。
将80跟60比，因60小，交流。
d=2时：将40跟60比，不交流，拿60跟30比交流，此时交流后的30又比前面的40小，又要将40和30交流，如上图。
将20跟50比，不交流，继承将50跟80比，不交流。
d=1时：这时候就是前面讲的插进去排序了，不过此时的序列已差不多有序了，所以给插进去排序带来了很大的机能进步。
既然说“希尔排序”是“插进去排序”的革新版，那末我们就要比一下，在1w个数字中，究竟能快若干？
下面举行一下测试：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Diagnostics;
namespace ShellSort
{
public class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//5次比较
for (int i = 1; i <= 5; i++)
{
List<int> list = new List<int>();
//插进去1w个随机数到数组中
for (int j = 0; j < 10000; j++)
{
Thread.Sleep(1);
list.Add(new Random((int)DateTime.Now.Ticks).Next(10000, 1000000));
}
List<int> list2 = new List<int>();
list2.AddRange(list);
Console.WriteLine("\n第" + i + "次比较：");
Stopwatch watch = new Stopwatch();
watch.Start();
InsertSort(list);
watch.Stop();
Console.WriteLine("\n插进去排序消耗的时候：" + watch.ElapsedMilliseconds);
Console.WriteLine("输出前十个数:" + string.Join(",", list.Take(10).ToList()));
watch.Restart();
ShellSort(list2);
watch.Stop();
Console.WriteLine("\n希尔排序消耗的时候：" + watch.ElapsedMilliseconds);
Console.WriteLine("输出前十个数:" + string.Join(",", list2.Take(10).ToList()));
}
}
///<summary>
/// 希尔排序
///</summary>
///<param name="list"></param>
static void ShellSort(List<int> list)
{
//取增量
int step = list.Count / 2;
while (step >= 1)
{
//不必序列
for (int i = step; i < list.Count; i++)
{
var temp = list[i];
int j;
//有序序列
for (j = i - step; j >= 0 && temp < list[j]; j = j - step)
{
list[j + step] = list[j];
}
list[j + step] = temp;
}
step = step / 2;
}
}
///<summary>
/// 插进去排序
///</summary>
///<param name="list"></param>
static void InsertSort(List<int> list)
{
//不必序列
for (int i = 1; i < list.Count; i++)
{
var temp = list[i];
int j;
//有序序列
for (j = i - 1; j >= 0 && temp < list[j]; j--)
{
list[j + 1] = list[j];
}
list[j + 1] = temp;
}
}
}
}
截图以下：
看的出来，希尔排序优化了不少，w级别的排序中，相差70几倍哇。
兼并排序：
个人感觉，我们能轻易看的懂的排序基本上都是O (n^2)，比较难看懂的基本上都是N(LogN)，所以兼并排序也是比较难明白的，尤其是在代码
编写上，本人就是搞了一下昼才搞出来，嘻嘻。
起首看图：
兼并排序中中两件事变要做：
第一： “分”, 就是将数组尽量的分，一向分到原子级别。
第二： “并”，将原子级别的数两两兼并排序，末了发生效果。
代码：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace MergeSort
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
int[] array = { 3, 2, 1, 8, 9, 0 };
MergeSort(array, new int[array.Length], 0, array.Length - 1);
Console.WriteLine(string.Join(",", array));
}
///<summary>
/// 数组的分别
///</summary>
///<param name="array">待排序数组</param>
///<param name="temparray">暂时寄存数组</param>
///<param name="left">序列段的最先位置，</param>
///<param name="right">序列段的完毕位置</param>
static void MergeSort(int[] array, int[] temparray, int left, int right)
{
if (left < right)
{
//取支解位置
int middle = (left + right) / 2;
//递归分别数组左序列
MergeSort(array, temparray, left, middle);
//递归分别数组右序列
MergeSort(array, temparray, middle + 1, right);
//数组兼并操纵
Merge(array, temparray, left, middle + 1, right);
}
}
///<summary>
/// 数组的两两兼并操纵
///</summary>
///<param name="array">待排序数组</param>
///<param name="temparray">暂时数组</param>
///<param name="left">第一个区间段最先位置</param>
///<param name="middle">第二个区间的最先位置</param>
///<param name="right">第二个区间段完毕位置</param>
static void Merge(int[] array, int[] temparray, int left, int middle, int right)
{
//左指针尾
int leftEnd = middle - 1;
//右指针头
int rightStart = middle;
//暂时数组的下标
int tempIndex = left;
//数组兼并后的length长度
int tempLength = right - left + 1;
//先轮回两个区间段都没有完毕的状况
while ((left <= leftEnd) && (rightStart <= right))
{
//假如发明有序列大，则将此数放入暂时数组
if (array[left] < array[rightStart])
temparray[tempIndex++] = array[left++];
else
temparray[tempIndex++] = array[rightStart++];
}
//推断左序列是不是完毕
while (left <= leftEnd)
temparray[tempIndex++] = array[left++];
//推断右序列是不是完毕
while (rightStart <= right)
temparray[tempIndex++] = array[rightStart++];
//交流数据
for (int i = 0; i < tempLength; i++)
{
array[right] = temparray[right];
right--;
}
}
}
}
效果图：
ps:
插进去排序的时候复杂度为：O(N^2)
希尔排序的时候复杂度为：平均为：O(N^3/2)
最坏：O(N^2)
兼并排序时候复杂度为： O(NlogN)
空间复杂度为: O(N)
以上就是C#典范排序算法的图文代码详解（下）的细致内容，更多请关注ki4网别的相干文章！
