严蔚敏版数据结构(C语言版)参考答案第十章

第十章内部排序10.23voidInsert_Sort1(SqList&L)//监视哨设在高下标端的插入排序算法{k=L.length;for(i=k-1;i;--i)//从后向前逐个插入排序if(L.r[i].keyL.r[i+1].key){L.r[k+1].key=L.r[i].key;//监视哨for(j=i+1;L.r[j].keyL.r[i].key;++j)L.r[j-1].key=L.r[j].key;//前移L.r[j-1].key=L.r[k+1].key;//插入}}//Insert_Sort110.24voidBiInsert_Sort(SqList&L)//二路插入排序的算法{intd[MAXSIZE];//辅助存储x=L.r.key;d=x;first=1;final=1;for(i=2;i=L.length;i++){if(L.r[i].key=x)//插入前部{for(j=final;d[j]L.r[i].key;j--)d[j+1]=d[j];d[j+1]=L.r[i].key;final++;}else//插入后部{for(j=first;d[j]L.r[i].key;j++)d[j-1]=d[j];d[(j-2)%MAXSIZE+1]=L.r[i].key;first=(first-2)%MAXSIZE+1;//这种形式的表达式是为了兼顾first=1的情况}}//forfor(i=first,j=1;d[i];i=i%MAXSIZE+1,j++)//将序列复制回去L.r[j].key=d[i];}//BiInsert_Sort10.25voidSLInsert_Sort(SLList&L)//静态链表的插入排序算法{L.r[0].key=0;L.r[0].next=1;L.r[1].next=0;//建初始循环链表for(i=2;i=L.length;i++)//逐个插入{p=0;x=L.r[i].key;while(L.r[L.r[p].next].keyx&&L.r[p].next)p=L.r[p].next;q=L.r[p].next;L.r[p].next=i;L.r[i].next=q;}//forp=L.r[0].next;for(i=1;iL.length;i++)//重排记录的位置{while(pi)p=L.r[p].next;q=L.r[p].next;if(p!=i){L.r[p]-L.r[i];L.r[i].next=p;}p=q;}//for}//SLInsert_Sort10.26voidBubble_Sort1(inta[],intn)//对包含n个元素的数组a进行改进的冒泡排序{change=n-1;//change指示上一趟冒泡中最后发生交换的元素while(change){for(c=0,i=0;ichange;i++)if(a[i]a[i+1]){a[i]-a[i+1];c=i+1;//c指示这一趟冒泡中发生交换的元素}change=c;}//while}//Bubble_Sort110.27voidBubble_Sort2(inta[],intn)//相邻两趟是反方向起泡的冒泡排序算法{low=0;high=n-1;//冒泡的上下界change=1;while(lowhigh&&change){change=0;for(i=low;ihigh;i++)//从上向下起泡if(a[i]a[i+1]){a[i]-a[i+1];change=1;}high--;//修改上界for(i=high;ilow;i--)//从下向上起泡if(a[i]a[i-1]){a[i]-a[i-1];change=1;}low++;//修改下界}//while}//Bubble_Sort210.28voidBubble_Sort3(inta[],intn)//对上一题的算法进行化简,循环体中只包含一次冒泡{intb[3];//b[0]为冒泡的下界,b[2]为上界,b[1]无用d=1;b[0]=0;b[2]=n-1;//d为冒泡方向的标识,1为向上,-1为向下change=1;while(b[0]b[2]&&change){change=0;for(i=b[1-d];i!=b[1+d];i+=d)//统一的冒泡算法if((a[i]-a[i+d])*d0)//注意这个交换条件{a[i]-a[i+d];change=1;}b[1+d]-=d;//修改边界d*=-1;//换个方向}//while}//Bubble_Sort310.29voidOE_Sort(inta[],intn)//奇偶交换排序的算法{change=1;while(change){change=0;for(i=1;in-1;i+=2)//对所有奇数进行一趟比较if(a[i]a[i+1]){a[i]-a[i+1];change=1;}for(i=0;in-1;i+=2)//对所有偶数进行一趟比较if(a[i]a[i+1]){a[i]-a[i+1];change=1;}}//while}//OE_Sort分析:本算法的结束条件是连续两趟比较无交换发生10.30typedefstruct{intlow;inthigh;}boundary;//子序列的上下界类型voidQSort_NotRecurve(intSQList&L)//快速排序的非递归算法{low=1;high=L.length;InitStack(S);//S的元素为boundary类型while(lowhigh&&!StackEmpty(S))//注意排序结束的条件{if(high-low2)//如果当前子序列长度大于3且尚未排好序{pivot=Partition(L,low,high);//进行一趟划分if(high-pivotpivot-low){Push(S,{pivot+1,high});//把长的子序列边界入栈high=pivot-1;//短的子序列留待下次排序}else{Push(S,{low,pivot-1});low=pivot+1;}}//ifelseif(lowhigh&&high-low3)//如果当前子序列长度小于3且尚未排好序{Easy_Sort(L,low,high);//直接进行比较排序low=high;//当前子序列标志为已排好序}else//如果当前子序列已排好序但栈中还有未排序的子序列{Pop(S,a);//从栈中取出一个子序列low=a.low;high=a.high;}}//while}//QSort_NotRecurveintPartition(SQList&L,intlow,inthigh)//一趟划分的算法,与书上相同{L.r[0]=L.r[low];pivotkey=L.r[low].key;while(lowhigh){while(lowhigh&&L.r[high].key=pivotkey)high--;L.r[low]=L.r[high];while(lowhigh&&L.r[low].key=pivotkey)low++;L.r[high]=L.r[low];}//whileL.r[low]=L.r[0];returnlow;}//PartitionvoidEasy_Sort(SQList&L,intlow,inthigh)//对长度小于3的子序列进行比较排序{if(high-low==1)//子序列只含两个元素if(L.r[low].keyL.r[high].key)L.r[low]-L.r[high];else//子序列含有三个元素{if(L.r[low].keyL.r[low+1].key)L.r[low]-L.r[low+1];if(L.r[low+1].keyL.r[high].key)L.r[low+1]-L.r[high];if(L.r[low].keyL.r[low+1].key)L.r[low]-L.r[low+1];}}//Easy_Sort10.31voidDivide(inta[],intn)//把数组a中所有值为负的记录调到非负的记录之前{low=0;high=n-1;while(lowhigh){while(lowhigh&&a[high]=0)high--;//以0作为虚拟的枢轴记录a[low]-a[high];while(lowhigh&&a[low]0)low++;a[low]-a[high];}}//Divide10.32typedefenum{RED,WHITE,BLUE}color;//三种颜色voidFlag_Arrange(colora[],intn)//把由三种颜色组成的序列重排为按照红,白,蓝的顺序排列{i=0;j=0;k=n-1;while(j=k)switch(a[j]){caseRED:a[i]-a[j];i++;j++;break;caseWHITE:j++;break;caseBLUE:a[j]-a[k];k--;//这里没有j++;语句是为了防止交换后a[j]仍为蓝色的情况}}//Flag_Arrange分析:这个算法中设立了三个指针.其中,j表示当前元素;i以前的元素全部为红色;k以后的元素全部为蓝色.这样,就可以根据j的颜色,把其交换到序列的前部或者后部.10.33voidLinkedList_Select_Sort(LinkedList&L)//单链表上的简单选择排序算法{for(p=L;p-next-next;p=p-next){q=p-next;x=q-data;for(r=q,s=q;r-next;r=r-next)//在q后面寻找元素值最小的结点if(r-next-datax){x=r-next-data;s=r;}if(s!=q)//找到了值比q-data更小的最小结点s-next{p-next=s-next;s-next=q;t=q-next;q-next=p-next-next;p-next-next=t;}//交换q和s-next两个结点}//for}//LinkedList_Select_Sort10.34voidBuild_Heap(Heap&H,intn)//从低下标到高下标逐个插入建堆的算法{for(i=2;in;i++){//此时从H.r[1]到H.r[i-1]已经是大顶堆j=i;while(j!=1)//把H.r[i]插入{k=j/2;if(H.r[j].keyH.r[k].key)H.r[j]-H.r[k];j=k;}}//for}//Build_Heap10.35voidTriHeap_Sort(Heap&H)//利用三叉树形式的堆进行排序的算法{for(i=H.length/3;i0;i--)Heap_Adjust(H,i,H.length);for(i=H.length;i1;i--){H.r[1]-H.r[i];Heap_Adjust(H,1,i-1);}}//TriHeap_SortvoidHeap_Adjust(Heap&H,ints,intm)//顺序表H中,H.r[s+1]到H.r[m]已经是堆,把H.r[s]插入并调整成堆{rc=H.r[s];for(j=3*s-1;j=m;j=3*j-1){if(jm&&H.r[j].keyH.r[j+1].key)j++;if(jm&&H.r[j].keyH.r[j+1].key)j++;H.r[s]=H.r[j];s=j;}H.r[s]=rc;}//Heap_Adjust分析:本算法与课本上的堆排序算法相比,只有两处改动:1.建初始堆时,i的上限从H.length/3开始(为什么?)2.调整堆的时候,要从结点的三个孩子