归并排序merge子图
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排序术语和实现策略
自然的(natural)
如果某种排序算法对有序的数据排序速度较快( 工作量变小)，对无序的数据排序速度却较慢( 工作变量大)，这种算法被称为自然排序算法
如果数据已接近有序，就需要考虑选用自然的 排序算法
排序术语和实现策略
稳定的(stable)
如果能保持它认为相等的数据的前后顺序，这 种算法被称为稳定排序算法
冒泡排序main子图
冒泡算法说明
初始状态： a[1..n]为无序区。 第一次扫描：从无序区底部向上依次比较相邻的
两个气泡的重量，若发现轻者在下、重者在上， 则交换二者的位置，第一次扫描完毕时，"最轻" 的气泡就飘浮到该区间的顶部，即关键字最小的 记录被放在最高位置a[1]上。 第二次扫描：扫描a[2..n]。扫描完毕时，"次轻" 的气泡飘浮到a[2]的位置上……。 最后，经过n-1 趟扫描可得到有序区a[1..n]
将随机数小数后的第一位为0~9的数字依次放 入这10个桶内
很显然，这个算法离不开上一节介绍的插 入排序
使用csv格式的文件保存已排序数据，可以 留给其他的应用使用
桶排insert_sort_prepare子图 （I）
桶排insert_sort_prepare子图 （II）
桶排序的输出结果
社会中排序： 会议代表名单的排序（按姓氏笔画）； 联大会议的发言顺序（按国家名称字母排序）
计算机如何进行排序？
从”混沌”到有序：排序自身也是一种应 用,同时也为快速的查找提供必要的准备
在计算机科学中，排序(sorting)是研究最 多的问题之一
基本排序算法有5类：
插入排序，例如，直接插入排序，二分插入排序等； 交换排序，例如，冒泡排序，快速排序等； 选择排序，例如，选择排序，推排序等 归并排序，例如，归并排序，多相归并排序等 分布排序，例如，桶排序，基数排序等
学习目标
如何在计算机中进行排序? 排序算法有那些分类? 如何实现常用的排序算法? 查找与排序有何关系? 查找算法有哪些分类? 如何实现常用的查找算法？
何为排序?
学习中的排序：
在一些教课书中，会将涉及到的所有术语排成 索引，作为附录，方便读者在需要时查找
图书馆工作人员的重要工作，就是把归还的书 ，插入适当的书架、层次、位置, 方便读者查阅
快速排序是由C. A. R. Hoare在1962年提出的 它采用了分治的策略，是一种划分交换排序算
在排序过程中，可以按数值大小排序，有时候 需要按字符来排序，有时候需要按照时间的迟 早来排序
实际上，计算机内的所有数据，无论属于哪种 类型数据，都可以转换成数字（二进制或十进 制）表达
所以排序本身可以抽象为对数字进行排序
如何在RAPTOR中实现排序
排序算法测试的数据来源
请回顾第2章提及的随机数生成和存储，以及 使用文件输入数据的方法
冒泡排序
冒泡排序（Bubble Sort）的基本概念是：
将被排序的记录数组a[1..n]垂直排列，每个记 录a[i]看作是重量为a[i]所存数值的气泡
根据轻气泡不能在重气泡之下的原则，从下往 上扫描数组a[]：凡扫描到违反本原则的轻气泡 ，就使其向上"飘浮“
如此反复进行，直到最后任何两个气泡都是轻 者在上，重者在下为止
最后生成含n个记录的有序数组
插入排序main子图
插排look_for_position子图
插排move_to_new_position子图
桶排序
桶排序的思想源于信件分拣
在现实应用中，是把[0，1)的数值划分为n个大小 相同的子区间，每一子区间可以看作是一个桶
然后将n个记录分配到各个桶内
稳定的排序算法可按主、次关键字对数据进行 排序，例如，按照姓氏和名字排序。
在具体实现时，就是先按主关键字排序，再按次关 键字排序
排序术语和实现策略
内部排序和外部排序
待排数据全部在内存中的排序方法被称为内部 排序，待排数据在磁盘、磁带和其它外存中的 排序方法被称为外部排序
本节涉及的排序算法，全部针对内部排序进行 讨论
冒泡排序
bubble子图
冒泡算法如何改进？
假如待排序列已经是基本有序的（只有两 个数字需要换位），如何能够在n-1趟之前 ，结束排序？
提示：可以将已经排好的数据，有意调换一对 ，然后使用改进后的算法实验（从文件读入待 排数据）
快速排序
快速排序（Quick sort）是在冒泡排序基础 上做了适当的改进
直接插入排序
假设data.txt文件中存放着待排序的记录R[] ，则R[]可以看成是一个长度为n的待排数组
首先从data.txt文件中保存的数组R[]读入一 个数据到a[1]，生成一个有序数组
由于文件中的数组R[]呈无序状态，从i=2起 至i=n为止，依次将R[i]插入当前的有序数 组a[1..i-1]中
不仅可以节省用户与算法的交互时间 而且可以适当扩大数据集合，验证算法的
效率
直接插入排序
直接插入排序与整理扑克牌的过程非常类 似
第1张牌没有必要整理 以后每次从牌堆(无序区)的最上面摸出1张牌并
插入左手牌(有序区)中正确的位置上
为了确定正确的插入位置，一般从左向右 将摸上来的牌与手中已有的牌逐一比较
由于同一桶内的记录其关键字不尽相同，所以必 须采用关键字比较的排序方法(通常用插入排序) 对每个桶进行排序
然后依次将各非空桶内的记录连接(收集)起来即 可
桶排序main子图
桶排序的实现说明
简单的设计就是直接利用random()函数产 生待排数据
准备一个10行的二维数组a[,]每一行就是一个 桶
排序术语和实现策略
关键字排序（Key sort）
如果要对某班级学生的期末成绩表进行排序， 表中给出了每个学生的学号、姓名、单科成绩 和总成绩等项目
按什么来排序？所选结果,就是关键字 本章所有案例中，只考虑关键字字段，而先将
信息的其他内容一概略去
排序术语和实现策略
数字化排序（digitized sort）
排序术语和实现策略
自然的(natural)
如果某种排序算法对有序的数据排序速度较快( 工作量变小)，对无序的数据排序速度却较慢( 工作变量大)，这种算法被称为自然排序算法
如果数据已接近有序，就需要考虑选用自然的 排序算法
排序术语和实现策略
稳定的(stable)
如果能保持它认为相等的数据的前后顺序，这 种算法被称为稳定排序算法
冒泡排序main子图
冒泡算法说明
初始状态： a[1..n]为无序区。 第一次扫描：从无序区底部向上依次比较相邻的
两个气泡的重量，若发现轻者在下、重者在上， 则交换二者的位置，第一次扫描完毕时，"最轻" 的气泡就飘浮到该区间的顶部，即关键字最小的 记录被放在最高位置a[1]上。 第二次扫描：扫描a[2..n]。扫描完毕时，"次轻" 的气泡飘浮到a[2]的位置上……。 最后，经过n-1 趟扫描可得到有序区a[1..n]
将随机数小数后的第一位为0~9的数字依次放 入这10个桶内
很显然，这个算法离不开上一节介绍的插 入排序
使用csv格式的文件保存已排序数据，可以 留给其他的应用使用
桶排insert_sort_prepare子图 （I）
桶排insert_sort_prepare子图 （II）
桶排序的输出结果
社会中排序： 会议代表名单的排序（按姓氏笔画）； 联大会议的发言顺序（按国家名称字母排序）
计算机如何进行排序？
从”混沌”到有序：排序自身也是一种应 用,同时也为快速的查找提供必要的准备
在计算机科学中，排序(sorting)是研究最 多的问题之一
基本排序算法有5类：
插入排序，例如，直接插入排序，二分插入排序等； 交换排序，例如，冒泡排序，快速排序等； 选择排序，例如，选择排序，推排序等 归并排序，例如，归并排序，多相归并排序等 分布排序，例如，桶排序，基数排序等
学习目标
如何在计算机中进行排序? 排序算法有那些分类? 如何实现常用的排序算法? 查找与排序有何关系? 查找算法有哪些分类? 如何实现常用的查找算法？
何为排序?
学习中的排序：
在一些教课书中，会将涉及到的所有术语排成 索引，作为附录，方便读者在需要时查找
图书馆工作人员的重要工作，就是把归还的书 ，插入适当的书架、层次、位置, 方便读者查阅
快速排序是由C. A. R. Hoare在1962年提出的 它采用了分治的策略，是一种划分交换排序算
在排序过程中，可以按数值大小排序，有时候 需要按字符来排序，有时候需要按照时间的迟 早来排序
实际上，计算机内的所有数据，无论属于哪种 类型数据，都可以转换成数字（二进制或十进 制）表达
所以排序本身可以抽象为对数字进行排序
如何在RAPTOR中实现排序
排序算法测试的数据来源
请回顾第2章提及的随机数生成和存储，以及 使用文件输入数据的方法
冒泡排序
冒泡排序（Bubble Sort）的基本概念是：
将被排序的记录数组a[1..n]垂直排列，每个记 录a[i]看作是重量为a[i]所存数值的气泡
根据轻气泡不能在重气泡之下的原则，从下往 上扫描数组a[]：凡扫描到违反本原则的轻气泡 ，就使其向上"飘浮“
如此反复进行，直到最后任何两个气泡都是轻 者在上，重者在下为止
最后生成含n个记录的有序数组
插入排序main子图
插排look_for_position子图
插排move_to_new_position子图
桶排序
桶排序的思想源于信件分拣
在现实应用中，是把[0，1)的数值划分为n个大小 相同的子区间，每一子区间可以看作是一个桶
然后将n个记录分配到各个桶内
稳定的排序算法可按主、次关键字对数据进行 排序，例如，按照姓氏和名字排序。
在具体实现时，就是先按主关键字排序，再按次关 键字排序
排序术语和实现策略
内部排序和外部排序
待排数据全部在内存中的排序方法被称为内部 排序，待排数据在磁盘、磁带和其它外存中的 排序方法被称为外部排序
本节涉及的排序算法，全部针对内部排序进行 讨论
冒泡排序
bubble子图
冒泡算法如何改进？
假如待排序列已经是基本有序的（只有两 个数字需要换位），如何能够在n-1趟之前 ，结束排序？
提示：可以将已经排好的数据，有意调换一对 ，然后使用改进后的算法实验（从文件读入待 排数据）
快速排序
快速排序（Quick sort）是在冒泡排序基础 上做了适当的改进
直接插入排序
假设data.txt文件中存放着待排序的记录R[] ，则R[]可以看成是一个长度为n的待排数组
首先从data.txt文件中保存的数组R[]读入一 个数据到a[1]，生成一个有序数组
由于文件中的数组R[]呈无序状态，从i=2起 至i=n为止，依次将R[i]插入当前的有序数 组a[1..i-1]中
不仅可以节省用户与算法的交互时间 而且可以适当扩大数据集合，验证算法的
效率
直接插入排序
直接插入排序与整理扑克牌的过程非常类 似
第1张牌没有必要整理 以后每次从牌堆(无序区)的最上面摸出1张牌并
插入左手牌(有序区)中正确的位置上
为了确定正确的插入位置，一般从左向右 将摸上来的牌与手中已有的牌逐一比较
由于同一桶内的记录其关键字不尽相同，所以必 须采用关键字比较的排序方法(通常用插入排序) 对每个桶进行排序
然后依次将各非空桶内的记录连接(收集)起来即 可
桶排序main子图
桶排序的实现说明
简单的设计就是直接利用random()函数产 生待排数据
准备一个10行的二维数组a[,]每一行就是一个 桶
排序术语和实现策略
关键字排序（Key sort）
如果要对某班级学生的期末成绩表进行排序， 表中给出了每个学生的学号、姓名、单科成绩 和总成绩等项目
按什么来排序？所选结果,就是关键字 本章所有案例中，只考虑关键字字段，而先将
信息的其他内容一概略去
排序术语和实现策略
数字化排序（digitized sort）