C语言排序算法汇总

来源：互联网发布：上海师范大学网络课程编辑：程序博客网时间：2024/05/18 17:23

冒泡排序、插入排序、希尔排序

1、冒泡排序

int BubbleSort(int *data, int length) {    if (data == NULL) {        printf("data is NULL\n");        return -1;    }    int tmp = 0;    for (int i = 0; i < length;i++) {        for (int j = 0; j < length - i - 1;j++) {            if (data[j] > data[j + 1]) {                tmp = data[j];                data[j] = data[j + 1];                data[j + 1] = tmp;            }        }    }    return 0;}

原理很简单，这里不赘述。

2、插入排序

插入排序：保证前p个数据是有序的，每次向后读一个一个数据到有序序列中进行排序；
例如：5 7 3 6 1 8 9 4 2

5 7 3 6 1 8 9 4 2
5 3 7 6 1 8 9 4 2
3 5 6 7 1 8 9 4 2
1 3 5 6 7 8 9 4 2
1 3 5 6 7 8 9 4 2
1 3 5 6 7 8 9 4 2
1 3 4 5 6 7 8 9 2
1 2 3 4 5 6 7 8 9

int InsertSort(int *data, int length) {    int tmp = 0;    int i = 0;    int j = 0;    for (i = 1;i < length;i++) {        tmp = data[i];        for (j = i;j > 0 && data[j - 1] > tmp;j--)            data[j] = data[j - 1];        data[j] = tmp;    }    return 0;}

注意代码中的处理方式可以避免显式的数据交换；例如第7步到第8步的过程：先把2存入tmp；然后数据依次向后移动，直到data[j-1]>tmp;

3、希尔排序

希尔排序是按照增量序列进行排序的；
例如：希尔增量序列：ht = N/2;h(k) = h(k+1)/2;向下取整。
假设有16个数据，N=16；
0 8 ，1 9, 2 10, 3 11，4 12， 5 13， 6 14, 7 15，
0 4， 1 5， 2 6， 3 7， 4 8， 5 9， 6 10， 7 11， 8 12，，，，
0 2， 1 3， 2 4， 3 5， 4 6，，，，，
0 1， 1 2，，，，，
也可以使用其他增量序列。

int ShellSort(int *data, int length) {    int i = 0;    int j = 0;    int step = length;    int tmp = 0;    for (step = length/2;step > 0;step /= 2) {        for (i = step;i < length;i++) {            tmp = data[i];            for (j = i;j >= step;j -= step) {                if (data[j - step] > tmp) {                    data[j] = data[j - step];                }                else                    break;            }            data[j] = tmp;        }    }    return 0;}

4、整体测试代码

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>int getData(int *data, int length) {    if (data == NULL) {        printf("data is NULL\n");        return -1;    }    for (int i = 0; i < length;i++) {        data[i] = rand() % 1000;    }    return 0;}int BubbleSort(int *data, int length) {    if (data == NULL) {        printf("data is NULL\n");        return -1;    }    int tmp = 0;    for (int i = 0; i < length;i++) {        for (int j = 0; j < length - i - 1;j++) {            if (data[j] > data[j + 1]) {                tmp = data[j];                data[j] = data[j + 1];                data[j + 1] = tmp;            }        }    }    return 0;}int InsertSort(int *data, int length) {    int tmp = 0;    int i = 0;    int j = 0;    for (i = 1;i < length;i++) {        tmp = data[i];        for (j = i;j > 0 && data[j - 1] > tmp;j--)            data[j] = data[j - 1];        data[j] = tmp;    }    return 0;}int ShellSort(int *data, int length) {    int i = 0;    int j = 0;    int step = length;    int tmp = 0;    for (step = length/2;step > 0;step /= 2) {        for (i = step;i < length;i++) {            tmp = data[i];            for (j = i;j >= step;j -= step) {                if (data[j - step] > tmp) {                    data[j] = data[j - step];                }                else                    break;            }            data[j] = tmp;        }    }    return 0;}int checkResult(int *data1, int *data2, int length) {    for (int i = 0;i < length;i++) {        if (data1[i] - data2[i] != 0)            return -1;    }    return 0;}int main() {    int length = 1000;    int error = 0;    int* data = (int *)malloc(sizeof(int) * length);    if (data == NULL) {        printf("malloc failed!\n");        return -1;    }    int* bubbleData = (int *)malloc(sizeof(int) * length);    if (bubbleData == NULL) {        printf("malloc failed!\n");        return -1;    }    int* insertData = (int *)malloc(sizeof(int) * length);    if (insertData == NULL) {        printf("malloc failed!\n");        return -1;    }    int* shellData = (int *)malloc(sizeof(int) * length);    if (shellData == NULL) {        printf("malloc failed!\n");        return -1;    }    error = getData(data, length);    if (error != 0) {        printf("get data failed!\n");        return -1;    }    for (int i = 0;i < length;i++) {        bubbleData[i] = data[i];        insertData[i] = data[i];        shellData[i] = data[i];        //printf("%d %d %d\n", data[i], bubbleData[i], insertData[i]);    }    error = BubbleSort(bubbleData, length);    if (error != 0) {        printf("BubbleSort failed!\n");        return -1;    }    error = InsertSort(insertData, length);    if (error != 0) {        printf("InsertSort failed!\n");        return -1;    }    error = ShellSort(shellData, length);    if (error != 0) {        printf("InsertSort failed!\n");        return -1;    }    error = checkResult(shellData, insertData, length);    if (error != 0) {        printf("sort failed!\n");        return -1;    }    printf("sort succeed!\n");    free(data);    free(bubbleData);    free(insertData);    free(shellData);    return 0;}

后续会更新堆排序以及归并排序等方法。

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