C#各排序實現方法
1 /// <summary>
2 /// 排序輔助類
3 /// </summary>
4 public static class SortExtention
5 {
6 /// <summary>
7 /// 氣泡排序
8 /// </summary>
9 /// <param name="arry">要排序的整數陣列</param>
10 public static void BubbleSort(this int[] arry)
11 {
12 for (int i = 0; i < arry.Length; i++)
13 {
14 for (int j = 0; j < arry.Length - 1 - i; j++)
15 {
16 //比較相鄰的兩個元素，如果前面的比後面的大，則交換位置
17 if (arry[j] > arry[j + 1])
18 {
19 int temp = arry[j + 1];
20 arry[j + 1] = arry[j];
21 arry[j] = temp;
22 }
23 }
24 }
25 }
26 /// <summary>
27 /// 快速排序
28 /// </summary>
29 /// <param name="arry">要排序的陣列</param>
30 /// <param name="left">低位</param>
31 /// <param name="right">高位</param>
32 public static void QuickSort(this int[] arry, int left, int right)
33 {
34 //左邊索引小於右邊，則還未排序完成
35 if (left < right)
36 {
37 //取中間的元素作為比較基準，小於他的往左邊移，大於他的往右邊移
38 int middle = arry[(left + right) / 2];
39 int i = left - 1;
40 int j = right + 1;
41 while (true)
42 {
43 //移動下標，左邊的往右移動，右邊的向左移動
44 while (arry[++i] < middle && i < right) ;
45 while (arry[--j] > middle && j > 0) ;
46 if (i >= j)
47 break;
48 //交換位置
49 int number = arry[i];
50 arry[i] = arry[j];
51 arry[j] = number;
52
53 }
54 QuickSort(arry, left, i - 1);
55 QuickSort(arry, j + 1, right);
56 }
57 }
58 /// <summary>
59 /// 直接插入排序
60 /// </summary>
61 /// <param name="arry">要排序的陣列</param>
62 public static void InsertSort(this int[] arry)
63 {
64 //直接插入排序是將待比較的數值與它的前一個數值進行比較，所以外層迴圈是從第二個數值開始的
65 for (int i = 1; i < arry.Length; i++)
66 {
67 //如果當前元素小於其前面的元素
68 if (arry[i] < arry[i - 1])
69 {
70 //用一個變數來儲存當前待比較的數值，因為當一趟比較完成時，我們要將待比較數值置入比它小的數值的後一位
71 int temp = arry[i];
72 int j = 0;
73 for (j = i - 1; j >= 0 && temp < arry[j]; j--)
74 {
75 arry[j + 1] = arry[j];
76 }
77 arry[j + 1] = temp;
78 }
79 }
80 }
81 /// <summary>
82 /// 希爾排序
83 /// </summary>
84 /// <param name="arry">待排序的陣列</param>
85 public static void ShellSort(this int[] arry)
86 {
87 int length = arry.Length;
88 for (int h = length / 2; h > 0; h = h / 2)
89 {
90 //here is insert sort
91 for (int i = h; i < length; i++)
92 {
93 int temp = arry[i];
94 if (temp < arry[i - h])
95 {
96 for (int j = 0; j < i; j += h)
97 {
98 if (temp < arry[j])
99 {
100 temp = arry[j];
101 arry[j] = arry[i];
102 arry[i] = temp;
103 }
104 }
105 }
106 }
107 }
108 }
109 /// <summary>
110 /// 簡單選擇排序
111 /// </summary>
112 /// <param name="arry">待排序的陣列</param>
113 public static void SimpleSelectSort(this int[] arry)
114 {
115 int tmp = 0;
116 int t = 0;//最小數標記
117 for (int i = 0; i < arry.Length; i++)
118 {
119 t = i;
120 for (int j = i + 1; j < arry.Length; j++)
121 {
122 if (arry[t] > arry[j])
123 {
124 t = j;
125 }
126 }
127 tmp = arry[i];
128 arry[i] = arry[t];
129 arry[t] = tmp;
130 }
131 }
132 /// <summary>
133 /// 堆排序
134 /// </summary>
135 /// <param name="arry"></param>
136 public static void HeapSort(this int[] arry, int top)
137 {
138 List<int> topNode = new List<int>();
139
140 for (int i = arry.Length / 2 - 1; i >= 0; i--)
141 {
142 HeapAdjust(arry, i, arry.Length);
143 }
144
145 for (int i = arry.Length - 1; i >= arry.Length - top; i--)
146 {
147 int temp = arry[0];
148 arry[0] = arry[i];
149 arry[i] = temp;
150 HeapAdjust(arry, 0, i);
151 }
152 }
153 /// <summary>
154 /// 構建堆
155 /// </summary>
156 /// <param name="arry"></param>
157 /// <param name="parent"></param>
158 /// <param name="length"></param>
159 private static void HeapAdjust(int[] arry, int parent, int length)
160 {
161 int temp = arry[parent];
162
163 int child = 2 * parent + 1;
164
165 while (child < length)
166 {
167 if (child + 1 < length && arry[child] < arry[child + 1]) child++;
168
169 if (temp >= arry[child])
170 break;
171
172 arry[parent] = arry[child];
173
174 parent = child;
175
176 child = 2 * parent + 1;
177 }
178
179 arry[parent] = temp;
180 }
181 /// <summary>
182 /// 歸併排序
183 /// </summary>
184 /// <param name="arry"></param>
185 /// <param name="first"></param>
186 /// <param name="last"></param>
187 public static void MergeSort(this int[] arry, int first, int last)
188 {
189 if (first + 1 < last)
190 {
191 int mid = (first + last) / 2;
192 MergeSort(arry, first, mid);
193 MergeSort(arry, mid, last);
194 Merger(arry, first, mid, last);
195 }
196 }
197 /// <summary>
198 /// 歸併
199 /// </summary>
200 /// <param name="arry"></param>
201 /// <param name="first"></param>
202 /// <param name="mid"></param>
203 /// <param name="last"></param>
204 private static void Merger(int[] arry, int first, int mid, int last)
205 {
206 Queue<int> tempV = new Queue<int>();
207 int indexA, indexB;
208 //設定indexA，並掃描subArray1 [first,mid]
209 //設定indexB,並掃描subArray2 [mid,last]
210 indexA = first;
211 indexB = mid;
212 //在沒有比較完兩個子標的情況下，比較 v[indexA]和v[indexB]
213 //將其中小的放到臨時變數tempV中
214 while (indexA < mid && indexB < last)
215 {
216 if (arry[indexA] < arry[indexB])
217 {
218 tempV.Enqueue(arry[indexA]);
219 indexA++;
220 }
221 else
222 {
223 tempV.Enqueue(arry[indexB]);
224 indexB++;
225 }
226 }
227 //複製沒有比較完子表中的元素
228 while (indexA < mid)
229 {
230 tempV.Enqueue(arry[indexA]);
231 indexA++;
232 }
233 while (indexB < last)
234 {
235 tempV.Enqueue(arry[indexB]);
236 indexB++;
237 }
238 int index = 0;
239 while (tempV.Count > 0)
240 {
241 arry[first + index] = tempV.Dequeue();
242 index++;
243 }
244 }
245
246 /// <summary>
247 /// 基數排序
248 /// 約定:待排數字中沒有0,如果某桶內數字為0則表示該桶未被使用,輸出時跳過即可
249 /// </summary>
250 /// <param name="arry">待排陣列</param>
251 /// <param name="array_x">桶陣列第一維長度</param>
252 /// <param name="array_y">桶陣列第二維長度</param>
253 public static void RadixSort(this int[] arry, int array_x = 10, int array_y = 100)
254 {
255 /* 最大數字不超過999999999...(array_x個9) */
256 for (int i = 0; i < array_x; i++)
257 {
258 int[,] bucket = new int[array_x, array_y];
259 foreach (var item in arry)
260 {
261 int temp = (item / (int)Math.Pow(10, i)) % 10;
262 for (int l = 0; l < array_y; l++)
263 {
264 if (bucket[temp, l] == 0)
265 {
266 bucket[temp, l] = item;
267 break;
268 }
269 }
270 }
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272 {
273 for (int y = 0; y < array_y; y++)
274 {
275 if (bucket[x, y] == 0) continue;
276 arry[o++] = bucket[x, y];
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