09-排序1 排序 （25 分）

給定N個（長整型范圍內的）整數，要求輸出從小到大排序后的結果。

本題旨在測試各種不同的排序算法在各種數據情況下的表現。各組測試數據特點如下：

 

• 數據1：只有1個元素；

   

   

• 數據2：11個不相同的整數，測試基本正確性；

   

   

• 數據3：103個隨機整數；

   

   

• 數據4：104個隨機整數；

   

   

• 數據5：105個隨機整數；

   

   

• 數據6：105個順序整數；

   

   

• 數據7：105個逆序整數；

   

   

• 數據8：105個基本有序的整數；

   

   

• 數據9：105個隨機正整數，每個數字不超過1000。

   

  輸入格式:

  輸入第一行給出正整數N（≤），隨后一行給出N個（長整型范圍內的）整數，其間以空格分隔。

  輸出格式:

  在一行中輸出從小到大排序后的結果，數字間以1個空格分隔，行末不得有多余空格。

  輸入樣例:

  11
  4 981 10 -17 0 -20 29 50 8 43 -5
  

  輸出樣例:

  -20 -17 -5 0 4 8 10 29 43 50 981

• #include<cstdio>
  const int maxn = 100010;
  
  void Bubble_sort(long* a,int n);
  void Insertion_sort(long* a,int n);
  void Select_sort(long *a,int n);
  void Shell_sort(long* a,int n);
  void Shell_sedgewick(long* a,int n);
  //快排，歸並，堆排序 
  
  int main(){
      int n;
      scanf("%d",&n);
      long a[maxn];
      for(int i = 0; i < n; i++){
          scanf("%ld",&a[i]);
      }
      //Bubble_sort(a,n);
      //Insertion_sort(a,n);
      //Select_sort(a,n);
      //Shell_sort(a,n);
      Shell_sedgewick(a,n);
      for(int i = 0; i < n; i++){
          if(i == 0) printf("%ld",a[i]);
          else printf(" %ld",a[i]); 
      }
      return 0;
  }
  
  //冒泡排序 
  void Bubble_sort(long *a,int n){
      bool flag;
      long temp;
      for(int i = n-1; i > 0; i--){
          flag = false;
          for(int j = 0; j < i; j++){
              if(a[j] > a[j+1]){
                  temp = a[j];
                  a[j] = a[j+1];
                  a[j+1] = temp;
                  flag = true;
              }
          }
          if(flag == false) break;
      }
  }
  
  //插入排序 
  void Insertion_sort(long* a,int n){
      int i,j;
      long temp;
      for(i = 1; i < n; i++){
          temp = a[i];
          for(j = i; j > 0 && a[j - 1] > temp; j--) a[j] = a[j - 1];
          a[j] = temp;
      }
  }
  
  //選擇排序 
  void Select_sort(long* a,int n){
      int i,j,k;
      long temp;
      for( i = 0; i < n; i++){
          temp = a[i];
          for(j = i + 1; j < n; j++){
              if(a[j] < temp){
                  temp = a[j];
                  k = j;
              }
          }
          a[k] = a[i];
          a[i] = temp;
      }
  }
  
  //希爾-自增排序 
  void Shell_sort(long*a ,int n){
      int i,j,d;
      long temp;
      for(d = n/2; d > 0; d /= 2){
          for(i = d; i < n; i++){
              temp = a[i];
              for(j = i; j >= d && a[j - d] > temp; j -= d)
                     a[j] = a[j - d];
              a[j] = temp;
          }
      }
  }
  
  //希爾-數組排序 
  void Shell_sedgewick(long* a,int n){
      int i,j,d,si;
      int sedgewick[] = {929,505,209,109,41,19,5,1,0};
      long temp;
      for(si = 0; sedgewick[si] >= n; si++);
      for(; sedgewick[si] > 0; si++){
          d = sedgewick[si];
          for(i = d; i < n; i++){
              temp = a[i];
              for(j = i; j >= d && a[j - d] > temp; j -= d) a[j] = a[j - d];
              a[j] = temp;
          }
      }
  }
  
  

   

  void Heap_sort(long* a,int n){
      long temp;
      int i;
      for(i = (n-2)/2; i >= 0; i--){
          percdown(a,n,i);
      }
      for(i = n - 1; i > 0; i--){
          temp = a[0];
          a[0] = a[i];
          a[i] = temp;
          percdown(a,i,0);
      }
  }
  void percdown(long* a,int n,int i){
      long x = a[i];
      int child;
      for(; i * 2 + 1 <= n - 1; i = child){
          child = 2 * i + 1;
          if(child < n - 1 && a[child + 1] > a[child]) child++;
          if(a[child] <= x) break;
          else a[i] = a[child];
      }
      a[i] = x;
  }
  
  void Merge_sort(long*a ,int n){
      long* tmp = (long*)malloc(n*sizeof(long));
      msort(a,tmp,0,n-1);
      free(tmp);
  }
  void msort(long*a,long* tmp,int start,int end){
      int middle;
      if(start < end){
          middle = (start+end)/2;
          msort(a,tmp,start,middle);
          msort(a,tmp,middle+1,end);
          merge(a,tmp,start,end,middle);
      }
  }
  void merge(long* a,long* tmp,int start,int end,int middle){
      int l,s,r;
      l = start;
      s = start;
      r = middle + 1;
      while(l <= middle && r <= end){
          if(a[l] < a[r]) tmp[s++] = a[l++];
          else tmp[s++] = a[r++];
      }
      while(l <= middle) tmp[s++] = a[l++];
      while(r <= end) tmp[s++] = a[r++];
      for(;start <= end; start++)
       a[start] = tmp[start];
  }