?9? ????(Sorting)

1
?9? ????(Sorting)

• 9-1 ?????
• 9-2 ??????
• 9-3 ????????
• 9-4 ??????

2
9-1 ?????-??

• ????(Data)??????????????????????????,??????????
• ??????????,???????????,???????????????????(Data
  Hierarchy)?

3
9-1 ?????-????

• ?????????????????????,8????????,????????????,????
  ????,????????????,?????????????,?????

4
9-1 ?????-?????(??)

• ??????????????????????,????????,??????(Key),??????
  ??????????
• ???????????????????????????????,?????????????????
  ??????,????????90?,??????????????????,?????????
• ????,????????????????,?????????????

5
9-1 ?????-?????(??)
6
9-1 ?????-?????(??)

• ????,C?????????????????,????????data???????????,
  ????
• data085 date177 date290 date365
• ????data????????????????????????,?????????
• data090 date185 date277 date365
• ????data????,?????????
• data0 gt data1 gt data2 gt data3

7
9-1 ?????-??

• ????????????????????(Internal Sorting)??????(Exte
  rnal Sorting)???????????????????????,?????????????
  ????????????,???????????????,????????????????

8
9-1 ?????-????

• ??????????????,?????????,????
• ????(Computational Complexity)??Big
  Oh???????,????n??,????O(n Log n)?O(n2)?
• ??????(Memory Usage)????????????,???????????????
• ???(Stability)????????????????,???????,??????????
  ??,?????????
• ?C?????????,??students5????,students6????,????
  ????77,????,?????????,??????????????,????????,????
  ??

9
9-2 ??????

• 9-2-1 ?????
• 9-2-2 ?????
• 9-2-3 ?????
• 9-2-4 ?????

10
9-2-1 ?????-??

• ????????,???????????????(Bubble
  Sort),??????????????,?????????????,?????????????,?
  ????????,?????,?????????
• ???????????????????????????????,??????????????,??
  ?????????????,????????????????,?????????????

11
9-2-1 ?????-??

• ??????????data??????,??????????????????,????????
  data?????,?????

12
9-2-1 ?????-????

• ??????????????????????????,??????n,????n-1??????,?
  ??????????,?????(n-1)?(n-2)?(n-3)?2?1,???n(n-1)
  /2???????,???????????????O(n2)?
• ????????????????,???????????,???????,??????????

13
9-2-2 ?????-??

• ???????(Selection Sort)?????????????????,?????????
  ?,????????????????????????,???????????????
• ??????????,?????????????,???????????????????,?????
  ????????????,????????????,????????????,???????????
  ?

14
9-2-2 ?????-??

• ??????data?????,?????

15
9-2-2 ?????-????

• ?????????????,??????????n-1?,n??????????,????????n
  -1?n-2?.2?1?0,???n(n-1)/2????,?????????O(n2)?
• ????????????????,?????????????,????????,??????????
  ???

16
9-2-3 ?????-??

• ???????(Insertion Sort)????????2?????,????3???????
  ?????????,???????????????,??????????,?????????????
  ??
• ???????????????,???????temp??,?temp
  ??????????,??????gttemp,????????????,????????temp
  ???????temp ??????????????????????????????

17
9-2-3 ?????-??

• ??????data?????,?????

18
9-2-3 ?????-??

• ?????????????????n??,?????????n-1???n-1???,???????
  ??????1?2?3?n-2?n-1????,???n(n-1)/2????,??????O(n
  2)?
• ?????????????????,???????????,????????,??????????,
  ?????,???????????????

19
9-2-3 ?????-??

• ??????????????,???????????????????????O(n)????3?4
  ???jkloab,????'o'?,??3????????,????????????,??????
  ?n-1?,?????????O(n)?
• ????,????????????????,????????????????O(n2)?

20
9-2-4 ?????-??

• ???????(Shell Sort)?1959?7??Donald L.
  Shell?????????????????????,????????????????,??????
  ???????????????????????????
• ???????????????????,?????????,?????????,??????????
  ??????,?????????????????,????????1?
• ?,?????????????,???????????

21
9-2-4 ?????-??

• ????data????????????????,??h??(h-sequence)?????
  4?2?1???????,????????1??,???????,?????

22
9-2-4 ?????-??1

• ?????????4,????????4?????????(0,4)?(1,5)?(2,6)?(3
  ,7),?????2???,?????

23
9-2-4 ?????-??2

• ?????????????????,????
• (0,4)?(a,s)
• (1,5)?(g,h)
• (2,6)?(d,c) ? ?dgtc ?? (c,d)
• (3,7)?(f,k)

24
9-2-4 ?????-??3

• ???????????data?,?????????,?????2??????,????????
  (0, 2, 4, 6)?(1, 3, 5, 7),?????4???,?????

25
9-2-4 ?????-??4

• ?????4???,?????????????,????
• (0, 2, 4, 6)?(a, c, s, d) ? ?sgtd ??(a, c, d, s)
• (1, 3, 5, 7)?(g, f, h, k) ? ?ggtf ??(f, g, h, k)
• ?????????????data,?????

26
9-2-4 ?????-??5

• ??????????????1????,?????(0,1,2,3,4,5,6,7),???????
  ???????,?????

27
9-2-4 ?????-????

• ???????????????h????,?????????2???????????,???????
  ???,??????????????????,???h??,????
• 1,3,7,15,31,63,127, , 2k-1??????n??????O(n3/2)?
• 1,4,13,40,121, , 2h1??????n??????O(n(Log n)2)?
• ????????????????,??????????????,???????????,??????
  ?????,???????????????

28
9-3 ????????

• 9-3-1 ?????
• 9-3-2 ?????

29
9-3 ????????

• ????????????????(Divide and Conquer)???,??????????
  ?????????,?????????????,????????????

30
9-3-1 ?????-??

• ???????(Merge Sort)?????????????(Linear
  List)???????????,?????????????????????,???????????
  ??????????????
• ????????????????????????????????

31
9-3-1 ?????-????

• ????A?1,4,5,6,??B?2,3,7,8,???????C??????A?B??
  ???,??A?B???????????????,??????????C,?????

32
9-3-1 ?????-??1

• ???????????????,?????????????,????A???1???B???2?,?
  ????1???????C,?????A??????2???4,?????

33
9-3-1 ?????-??2

• ??????2?4,????2?????????????C,?????

34
9-3-1 ?????-??3

• ??????3?4,???3??????C,?????4?7?5?7?6?7,??3?4?5?6??
  ???????C,?????

35
9-3-1 ?????-??4

• ??A??????,??B????,?????B????????????C,????????????
  ?C,?????

36
9-3-1 ?????-???

• ????????????????????????,??????????????,?????????,
  ??????????,????
• Step 1?n?????????????????n/2?
• Step 2?????n/4?n/8????1???????
• Step 3?????????????,????????

37
9-3-1 ?????-????
38
9-3-1 ?????-????

• ????????????????,??????????????,??????O(n),???????
  ?1/2,????????Log n?????,?????????O(n Log n)?
• ????????????,????????????????????????????????????,
  ?????????????,?????????????,???????????????

39
9-3-2 ?????-??

• C.A.R. Hoare??????????(Quick Sort)?????????????,??
  ????????????????????????,????????,??????????????,?
  ?????????
• ??????????????????,???????????????????,???????????
  ?,?????????????,??????????????
• ????????????????,??????????????,????????????

40
9-3-2 ?????-????

• ?????data?????????,?????????????????????????,???
  ????????,??????????,????
• ??????????1?,????0?
• ????????????,????????

41
9-3-2 ?????-??1

• ????????????????,????d?
• ???????d??????,???????????????,????????e?????
  d?,???left???????????

42
9-3-2 ?????-??2

• ???????,??????d??b,?????

43
9-3-2 ?????-??3

• ????????e?b,????????,?????

44
9-3-2 ?????-??4

• ??????????????,????????????????left?????right,????
  ,??????????????,?????

45
9-3-2 ?????-??5

• ????????????d?????????3??,????????,????????????
  d?,?????????????d????????????

46
9-3-2 ?????-??6

• ???????????????,??????,??????c,??????????
• ???????????????(a,b)??????????????(a,b),?????????
  ?????????(b)?

47
9-3-2 ?????-??7

• ??????????(f,e,h,g),?????f,?????????,?????(e),??
  ??????,?????

48
9-3-2 ?????-??8

• ?????(h,g)??????,????????(g)????????,?????

49
9-3-2 ?????-??9

• ???????????,???????????????,?????

50
9-3-2 ?????-????
51
9-3-2 ?????-????

• ??????????????????n????,??????,???????????????,???
  ?????Log n?,?????????????n???,????????????,???????
  n/2,??????2n/2???????????,???????????O(n Log n)?
• ?????????????????n2???,????????O(n2)?????????????,
  ?????????????????????,??????????????,?????????????
  ?,???????????????

52
9-4 ??????

• 9-4-1 ?????
• 9-4-2 ????????
• 9-4-3 ?????

53
9-4-1 ?????-??

• ?????????????????????,???????????,????????????????
  ?,???????????????????????????????,????
• MSD?????(Most Significant Digit
  First)????????????,?????????????????
• LSD?????(Least Significant Digit
  First)????????????,??????????????

54
9-4-1 ?????-??1

• ????????,????
• 13,219,532,55,422,164,98,422,334
• ??????????????????????,???????
• Step 1????????,???????????????????,???????,?????
  

55
9-4-1 ?????-??2,3

• Step 2?????0??????0?9,??????????,?????????????,??
  ??
• 532,422,422,13,164,334,55,98,219
• Step 3????????,?????????????????????????,?????

56
9-4-1 ?????-??4,5

• Step 4?????0?????,??????????,?????????????,????
• 13,219,422,422,532,334,55,164,98
• Step 5????????,?????????????????????????,?????

57
9-4-1 ?????-??6

• Step 6???0?????,???????????,?????????????,???????
  ???,????
• 13,55,98,164,219,334,422,422,532

58
9-4-1 ?????-????

• ??????????????????,?n?????,???????????O(n),??????L
  og n???,???????O(n Log n)?
• ??????????????????????,???????????,?????????,?????
  ????,?????????????

59
9-4-2 ????????-??

• ???????????????,??????????(Binary Tree
  Sort)?????????????,??????????????????????????????
  ?,?????

60
9-4-2 ????????-????

• ????????????????????????,??????????????????????,??
  ?????????????????Log n,n?????,??????n??????,??????
  ???O(n Log n)?
• ??????????????????????????????,???????????????????
  ?,?????????,???????????????????????,??????????????
  ????,??????????,??????????????,????????????????