排序算法

插入排序：

直接插入：

思想：

假设待排序的记录存放在数组R[1..n]中。初始时，R[1]自成1个有序区，无序区为R[2..n]。从i=2起直至i=n为止，依次将R[i]插入当前的有序区R[1..i-1]中，生成含n个记录的有序区。

ways1:void insertSort1(int arr[], int len){int i;//未排序序列带排序的元素下标int j;//已排序序列最大元素的下标int temp;for (i = 1; i < len; ++i){temp = arr[i];for (j = i - 1; j >= 0; --j){if (arr[j] > temp){arr[j + 1] = arr[j];}else{break;}}arr[j + 1] = temp;}}ways2:void insertSort(int arr[], int len){int i;//未排序序列带排序的元素下标int j;//已排序序列最大元素的下标int temp;for (i = 1; i < len; ++i){temp = arr[i];for (j = i - 1; j >= 0 && arr[j] > temp; --j){arr[j + 1] = arr[j];}arr[j + 1] = temp;}}

希尔排序：

思想：

先取一个小于n的整数d₁作为第一个增量，把文件的全部记录分成d₁个组。所有距离为d_l的倍数的记录放在同一个组中。先在各组内进行直接插人排序；然后，取第二个增量d₂<d₁重复上述的分组和排序，直至所取的增量d_t=1(d_t<d_t-l<…<d₂<d₁)，即所有记录放在同一组中进行直接插入排序为止。
    　该方法实质上是一种分组插入方法。

void shell(int arr[], int len, int dk){ int i, j; int temp; for (i = dk; i < len; ++i) {  temp = arr[i];  for (j = i - dk; j >= 0 && arr[j] > temp; j -= dk)  {   arr[j + dk] = arr[j];  }  arr[j + dk] = temp; }}void shellSort(int arr[], int arrlen, int dka[], int dkalen){//dka[]为增量数组，dkalen为增量数组的长度 for (int i = 0; i < dkalen; ++i) {  shell(arr, arrlen, dka[i]); }}

选择排序：

简单选择排序：

n个记录的文件的直接选择排序可经过n-1趟直接选择排序得到有序结果：

内层循环实现在无序数组中找到其最值，外层循环，控制循环次数

void selectSort(int arr[], intlen){      inti, j;      intmin; //待排序数组中最小值的下标      inttmp;      for(i = 0; i < len - 1; ++i)      {                min= i;              for(j = i + 1; j < len; ++j)             {                   if(arr[j] < arr[min])                   {                         min= j;                   }             }             tmp= arr[i];             arr[i]= arr[min];             arr[min]= tmp;      }}

堆排序：

思想：

n个关键字序列K_l，K₂，…，K_n称为堆，当且仅当该序列满足如下性质(简称为堆性质)：
    　(1) k_i≤K_2i且k_i≤K_2i+1 或(2)K_i≥K_2i且k_i≥K_2i+1(1≤i≤ )

    　若将此序列所存储的向量R[1..n]看做是一棵完全二叉树的存储结构，则堆实质上是满足如下性质的完全二叉树：树中任一非叶结点的关键字均不大于(或不小于)其左右孩子(若存在)结点的关键字。

void HeapAdjust(int *arr,int start,int end){int tmp = arr[start];int parent = start;for(int i=2*start+1;i<=end; i=2*i+1)//O(log n){if((i+1)<=end && arr[i]<arr[i+1])//找到左右孩子的较大值{i++;}//i表示左右孩子较大值的下标if(tmp < arr[i])//孩子大于父，需要更新到父的位置{arr[parent] = arr[i];parent = i;}else{break;}}arr[parent] = tmp;}void HeapSort(int *arr,int len)//O(nlog n),O(1){//第一次建大根堆int i;for(int i=(len-1-1)/2;i>=0;i--)//O(nlog n){HeapAdjust(arr,i,len-1);}int tmp;for(i=0;i<len-1;i++)//O(nlog n){tmp = arr[0];arr[0] = arr[len-1-i];arr[len-1-i] = tmp;HeapAdjust(arr,0,len-1-i-1);}}

交换排序：

冒泡排序（优化后）：

内部循环再走一遍，若无数据交换，说明数组已有序，直接退出循环

void BubbleSort(int arr[], int len){int i, j;int tmp;int mark = 0;//标志位for (i = 0; i < len - 1; ++i){mark = 0;for (j = 0; j < len - 1 - i; ++j){if (arr[j] > arr[j + 1]){tmp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = tmp;mark = 1;}}printf("%d\n", i);if (mark == 0){break;}}}

归并排序：

void Merge(int arr[], int tmp[],int startIndex, int midIndex, int endIndex){int leftIndex = startIndex;int rightIndex = midIndex + 1;int tmpIndex = startIndex;while (leftIndex < midIndex + 1 && rightIndex < endIndex + 1){if (arr[leftIndex] > arr[rightIndex]){tmp[tmpIndex++] = arr[rightIndex++];} else{tmp[tmpIndex++] = arr[leftIndex++];}} while (leftIndex < midIndex + 1){tmp[tmpIndex++] = arr[leftIndex++];}while (rightIndex < endIndex + 1){tmp[tmpIndex++] = arr[rightIndex++];}for (int i = startIndex; i < endIndex + 1; ++i){arr[i] = tmp[i];}}void MyMerge(int arr[], int tmp[],int startIndex, int endIndex){if (startIndex < endIndex){int midIndex = (endIndex + startIndex) / 2;MyMerge(arr, tmp, startIndex, midIndex);MyMerge(arr, tmp, midIndex + 1, endIndex);Merge(arr,tmp,startIndex,midIndex,endIndex);}} void MergeSort(int arr[], int len){int *tmp = (int*)malloc(sizeof(int)*len); MyMerge(arr, tmp, 0, len - 1);}

基数排序：

int FindMaxDigit(int arr[], int len){int maxnumber = arr[0];for (int i = 1; i < len; ++i){if (arr[i] > maxnumber){maxnumber = arr[i];}}int count = 0;while (maxnumber != 0){maxnumber /= 10;count++;}return count;}/*digit :0   个位1   十位num  /10^0 %10;num / 10^1 %10;num / 10^2 %10;double pow(double,int)(int)pow(10.0,digit);*/int FindNumberDigit(int num, int digit){return num / (int)pow(10.0, digit) % 10;} void Radix(int arr[], int **bucket,int len, int digit){//每个桶中现有的元素的个数int count[10] = { 0 };for (int i = 0; i < len; ++i){int digitnumber = FindNumberDigit(arr[i], digit);bucket[digitnumber][count[digitnumber]] = arr[i];count[digitnumber]++;}int index = 0;for (int j = 0; j < 10; ++j){for (int k = 0; k < count[j]; ++k){arr[index++] = bucket[j][k];}}}void RadixSort(int arr[], int len){int** bucket = (int **)malloc(sizeof(int*)* 10);for (int j = 0; j < 10; ++j){bucket[j] = (int *)malloc(sizeof(int)*len);}int maxdigit = FindMaxDigit(arr, len);for (int i = 0; i < maxdigit; ++i){Radix(arr,bucket,len,i);}for (int j = 0; j < 10; ++j){free(bucket[j]);}free(bucket);}