现在的位置: 首页 > C语言教程 > 正文

C 排序算法

2021年12月25日 C语言教程 ⁄ 共 3340字 ⁄ 字号 暂无评论
博客主机

冒泡排序

冒泡排序(英语:Bubble Sort)是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列,一次比较两个元素,如果他们的顺序(如从大到小、首字母从A到Z)错误就把他们交换过来。

 

过程演示:

 

 

 

实例

#include <stdio.h>

void bubble_sort(int arr[], int len) {

int i, j, temp;

for (i = 0; i < len - 1; i++)

for (j = 0; j < len - 1 - i; j++)

if (arr[j] > arr[j + 1]) {

temp = arr[j];

arr[j] = arr[j + 1];

arr[j + 1] = temp;

}

}

int main() {

int arr[] = { 22, 34, 3, 32, 82, 55, 89, 50, 37, 5, 64, 35, 9, 70 };

int len = (int) sizeof(arr) / sizeof(*arr);

bubble_sort(arr, len);

int i;

for (i = 0; i < len; i++)

printf("%d ", arr[i]);

return 0;

}

选择排序

选择排序(Selection sort)是一种简单直观的排序算法。它的工作原理如下。首先在未排序序列中找到最小(大)元素,存放到排序序列的起始位置,然后,再从剩余未排序元素中继续寻找最小(大)元素,然后放到已排序序列的末尾。以此类推,直到所有元素均排序完毕。

 

过程演示:

 

 

 

 

 

实例

void selection_sort(int a[], int len)

{

int i,j,temp;

 

for (i = 0 ; i < len - 1 ; i++)

{

int min = i; // 记录最小值,第一个元素默认最小

for (j = i + 1; j < len; j++) // 访问未排序的元素

{

if (a[j] < a[min]) // 找到目前最小值

{

min = j; // 记录最小值

}

}

if(min != i)

{

temp=a[min]; // 交换两个变量

a[min]=a[i];

a[i]=temp;

}

/* swap(&a[min], &a[i]); */ // 使用自定义函数交換

}

}

 

/*

void swap(int *a,int *b) // 交换两个变量

{

int temp = *a;

*a = *b;

*b = temp;

}

*/

插入排序

插入排序(英语:Insertion Sort)是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。插入排序在实现上,通常采用in-place排序(即只需用到 {\displaystyle O(1)} {\displaystyle O(1)}的额外空间的排序),因而在从后向前扫描过程中,需要反复把已排序元素逐步向后

 

挪位,为最新元素提供插入空间。

过程演示:

 

 

 

实例

void insertion_sort(int arr[], int len){

int i,j,temp;

for (i=1;i<len;i++){

temp = arr[i];

for (j=i;j>0 && arr[j-1]>temp;j--)

arr[j] = arr[j-1];

arr[j] = temp;

}

}

希尔排序

希尔排序,也称递减增量排序算法,是插入排序的一种更高效的改进版本。希尔排序是非稳定排序算法。

 

希尔排序是基于插入排序的以下两点性质而提出改进方法的:

 

插入排序在对几乎已经排好序的数据操作时,效率高,即可以达到线性排序的效率

但插入排序一般来说是低效的,因为插入排序每次只能将数据移动一位

过程演示:

 

 

 

实例

void shell_sort(int arr[], int len) {

int gap, i, j;

int temp;

for (gap = len >> 1; gap > 0; gap = gap >> 1)

for (i = gap; i < len; i++) {

temp = arr[i];

for (j = i - gap; j >= 0 && arr[j] > temp; j -= gap)

arr[j + gap] = arr[j];

arr[j + gap] = temp;

}

}

归并排序

把数据分为两段,从两段中逐个选最小的元素移入新数据段的末尾。

 

可从上到下或从下到上进行。

 

过程演示:

 

 

 

 

 

迭代法

int min(int x, int y) {

return x < y ? x : y;

}

void merge_sort(int arr[], int len) {

int* a = arr;

int* b = (int*) malloc(len * sizeof(int));

int seg, start;

for (seg = 1; seg < len; seg += seg) {

for (start = 0; start < len; start += seg + seg) {

int low = start, mid = min(start + seg, len), high = min(start + seg + seg, len);

int k = low;

int start1 = low, end1 = mid;

int start2 = mid, end2 = high;

while (start1 < end1 && start2 < end2)

b[k++] = a[start1] < a[start2] ? a[start1++] : a[start2++];

while (start1 < end1)

b[k++] = a[start1++];

while (start2 < end2)

b[k++] = a[start2++];

}

int* temp = a;

a = b;

b = temp;

}

if (a != arr) {

int i;

for (i = 0; i < len; i++)

b[i] = a[i];

b = a;

}

free(b);

}

递归法

void merge_sort_recursive(int arr[], int reg[], int start, int end) {

if (start >= end)

return;

int len = end - start, mid = (len >> 1) + start;

int start1 = start, end1 = mid;

int start2 = mid + 1, end2 = end;

merge_sort_recursive(arr, reg, start1, end1);

merge_sort_recursive(arr, reg, start2, end2);

int k = start;

while (start1 <= end1 && start2 <= end2)

reg[k++] = arr[start1] < arr[start2] ? arr[start1++] : arr[start2++];

while (start1 <= end1)

reg[k++] = arr[start1++];

while (start2 <= end2)

reg[k++] = arr[start2++];

for (k = start; k <= end; k++)

arr[k] = reg[k];

}

void merge_sort(int arr[], const int len) {

int reg[len];

merge_sort_recursive(arr, reg, 0, len - 1);

}

快速排序

在区间中随机挑选一个元素作基准,将小于基准的元素放在基准之前,大于基准的元素放在基准之后,再分别对小数区与大数区进行排序。

 

过程演示:

 

 

 

迭代法

typedef struct _Range {

int start, end;

} Range;

Range new_Range(int s, int e) {

Range r;

r.start = s;

r.end = e;

return r;

}

void swap(int *x, int *y) {

int t = *x;

*x = *y;

*y = t;

}

void quick_sort(int arr[], const int len) {

if (len <= 0)

return; // 避免len等於負值時引發段錯誤(Segment Fault)

// r[]模擬列表,p為數量,r[p++]為push,r[--p]為pop且取得元素

Range r[len];

int p = 0;

r[p++] = new_Range(0, len - 1);

while (p) {

Range range = r[--p];

if (range.start >= range.end)

continue;

int mid = arr[(range.start + range.end) / 2]; // 選取中間點為基準點

int left = range.start, right = range.end;

do

{

while (arr[left] < m

Wopus问答

【上篇】
【下篇】

Wopus问答

给我留言

留言无头像?


×