[Haskell] 一些常见的排序算法

1. 排序算法

(1)选择排序

-- selection sort
ssort :: (Ord a) => [a] -> [a]
ssort [] = []
ssort xs = m:(ssort $ delete m xs)
  where m = minimum xs
        delete = delete' []

        delete' :: (Eq a) => [a] -> a -> [a] -> [a]
        delete' _ v [] = []
        delete' acc v (x:xs) | v == x = acc ++ xs 
                             | otherwise = delete' (acc ++ [x]) v xs

(2)插入排序

-- insert sort
isort :: (Ord a) => [a] -> [a]
isort [] = []
isort (x:xs) = insert x $ isort xs
  where insert :: (Ord a) => a -> [a] -> [a]
        insert x xs = takeWhile (<= x) xs
          ++ [x]
          ++ dropWhile (<= x) xs

(3)快速排序

-- quick sort
qsort :: (Ord a) => [a] -> [a]
qsort [] = []
qsort (x:xs) = qsort [i | i <- xs, i <= x]
  ++ [x]
  ++ qsort [i | i <- xs, i > x]

(4)归并排序

-- merge sort
msort :: (Ord a) => [a] -> [a]
msort [] = []
msort [x] = [x]
msort xs = merge (msort xs1) (msort xs2)
  where k = (length xs) `div` 2
        xs1 = take k xs
        xs2 = drop k xs

        merge :: (Ord a) => [a] -> [a] -> [a]
        merge [] b = b 
        merge a [] = a
        merge a@(x:xs) b@(y:ys) | x <= y    = x:(merge xs b)
                                | otherwise = y:(merge a ys)

(5)堆排序

-- priority queue
module PQueue(PQueue,emptyPQ,pqEmpty,enPQ,dePQ,frontPQ) where
  
newtype PQueue a = PQ [a]
  deriving Show
  
emptyPQ :: PQueue a 
emptyPQ = PQ []

pqEmpty :: PQueue a -> Bool
pqEmpty (PQ []) = True 
pqEmpty _ = False

enPQ :: (Ord a) => a -> PQueue a -> PQueue a 
enPQ x (PQ q) = PQ (insert x q)
  where insert :: (Ord a) => a -> [a] -> [a]
        insert x [] = [x]
        insert x r@(y:ys) | x <= y    = x:r
                          | otherwise = y:insert x ys

dePQ :: (Ord a) => PQueue a -> PQueue a 
dePQ (PQ []) = error "dePQ: empty priority queue"
dePQ (PQ (x:xs)) = PQ xs

frontPQ :: (Ord a) => PQueue a -> a 
frontPQ (PQ []) = error "frontPQ: empty priority queue"
frontPQ (PQ (x:xs)) = x
-- heap sort
import PQueue

mkPQ :: (Ord a) => [a] -> PQueue a
mkPQ xs = foldr enPQ emptyPQ xs

hsort :: (Ord a) => [a] -> [a]
hsort xs = hsort' (mkPQ xs)
  where hsort' :: (Ord a) => PQueue a -> [a]
        hsort' pq | pqEmpty pq = [] 
                  | otherwise  = (frontPQ pq):(hsort' $ dePQ pq)

(6)树排序

-- binary search tree 
{-# LANGUAGE GADTs #-}

module BinTree(BinTree, inTree, addTree, delTree, buildTree, preorder, inorder, postorder) where
  
data BinTree a where
  EmptyBT :: (Ord a) => BinTree a
  NodeBT:: (Ord a) => a -> BinTree a -> BinTree a -> BinTree a
  
inTree :: (Ord a, Show a) => a -> BinTree a -> Bool
inTree v EmptyBT = False 
inTree v (NodeBT v' lf rt) | v == v' = True
                           | v < v' = inTree v lf
                           | v > v' = inTree v rt

addTree :: (Ord a, Show a) => a -> BinTree a -> BinTree a
addTree v EmptyBT = NodeBT v EmptyBT EmptyBT
addTree v (NodeBT v' lf rt) | v == v'  = NodeBT v' lf rt
                            | v < v'   = NodeBT v' (addTree v lf) rt
                            | otherwise = NodeBT v' lf (addTree v rt)

delTree :: (Ord a, Show a) => a -> BinTree a -> BinTree a
delTree v EmptyBT = EmptyBT
delTree v (NodeBT v' lf EmptyBT) | v == v' = lf 
delTree v (NodeBT v' EmptyBT rt) | v == v' = rt
delTree v (NodeBT v' lf rt) | v < v' = NodeBT v' (delTree v lf) rt 
                            | v > v' = NodeBT v' lf (delTree v rt)
                            | v == v' = NodeBT k lf (delTree k rt)
                              where k = minTree rt
                              
                                    minTree :: BinTree a -> a 
                                    minTree (NodeBT v EmptyBT _) = v 
                                    minTree (NodeBT _ lf _) = minTree lf

buildTree :: (Ord a, Show a) => [a] -> BinTree a
buildTree lf = foldr addTree EmptyBT lf 

preorder :: (Ord a, Show a) => BinTree a -> [a]
preorder EmptyBT = []
preorder (NodeBT v lf rt) = [v] ++ preorder lf ++ preorder rt

inorder :: (Ord a, Show a) => BinTree a -> [a]
inorder EmptyBT = []
inorder (NodeBT v lf rt) = inorder lf ++ [v] ++ inorder rt

postorder :: (Ord a, Show a) => BinTree a -> [a]
postorder EmptyBT = []
postorder (NodeBT v lf rt) = postorder lf ++ postorder rt ++ [v]

import BinTree

-- tree sort 
tsort :: (Ord a) => [a] -> [a]
tsort xs = inorder . buildTree $ xs 

2. 时间复杂度与空间复杂度


参考

Algorithms: A Functional Programming Approach

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 159,015评论 4 362
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,262评论 1 292
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 108,727评论 0 243
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,986评论 0 205
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,363评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,610评论 1 219
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,871评论 2 312
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,582评论 0 198
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,297评论 1 242
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,551评论 2 246
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,053评论 1 260
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,385评论 2 253
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,035评论 3 236
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,079评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,841评论 0 195
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,648评论 2 274
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,550评论 2 270

推荐阅读更多精彩内容

  • 一. 写在前面 要学习算法,“排序”是一个回避不了的重要话题,在分析完并查集算法和常用数据结构之后,今天我们终于可...
    Leesper阅读 2,465评论 0 40
  • 总结一下常见的排序算法。 排序分内排序和外排序。内排序:指在排序期间数据对象全部存放在内存的排序。外排序:指在排序...
    jiangliang阅读 1,269评论 0 1
  • 概述:排序有内部排序和外部排序,内部排序是数据记录在内存中进行排序,而外部排序是因排序的数据很大,一次不能容纳全部...
    每天刷两次牙阅读 3,706评论 0 15
  • 概述 排序有内部排序和外部排序,内部排序是数据记录在内存中进行排序,而外部排序是因排序的数据很大,一次不能容纳全部...
    蚁前阅读 5,101评论 0 52
  • 遇不遇见 都心生欢喜 前两天读到冯唐的书 觉得里面的一个观点挺有意思 他把一篇小说比作姑娘 文章里的文字是女孩的脸...
    沉吟君阅读 301评论 0 2