C语言排序算法汇总
来源:互联网 发布:北航大专网络教育 编辑:程序博客网 时间:2024/05/05 04:55
(1)“冒泡法” 冒泡法大家都较熟悉。其原理为从a[0]开始,依次将其和后面的元素比较,若a[0]>a[i],则交换它们,
一直比较到a[n]。同理对a[1],a[2],...a[n-1]处理,即完成排序。下面列出其代码:
(2)“选择法” 选择法循环过程与冒泡法一致,它还定义了记号k=i,然后依次把a[k]同后面元素比较,
若a[k]>a[j],则使k=j.最后看看k=i是否还成立,不成立则交换a[k],a[i],这样就比冒泡法省下许多无用的交换,提高了效率。
选择法比冒泡法效率更高,但说到高效率,非“快速法”莫属,现在就让我们来了解它。
(3)“快速法” 快速法定义了三个参数,(数组首地址*a,要排序数组起始元素下标i,要排序数组结束元素下标j).
它首先选一个数组元素(一般为a[(i+j)/2],即中间元素)作为参照,把比它小的元素放到它的左边,比它大的放在右边。然后运用递归,
在将它左,右两个子数组排序,最后完成整个数组的排序。下面分析其代码:
(4)“插入法” 插入法是一种比较直观的排序方法。它首先把数组头两个元素排好序,
再依次把后面的元素插入适当的位置。把数组元素插完也就完成了排序。
(5)“shell法” shell法是一个叫 shell 的美国人与1969年发明的。它首先把相距k(k>=1)的那几个元素排好序,
再缩小k值(一般取其一半),再排序,直到k=1时完成排序。下面让我们来分析其代码:
一直比较到a[n]。同理对a[1],a[2],...a[n-1]处理,即完成排序。下面列出其代码:
void bubble(int *a,int n) /*定义两个参数:数组首地址与数组大小*/{ int i,j,temp; for(i=0; i<n-1; i++) for(j=i+1; j<n; j++) /*注意循环的上下限*/ if(a[i]>a[j]){temp=a[i];a[i]=a[j];a[j]=temp;}}冒泡法原理简单,但其缺点是交换次数多,效率低。 下面介绍一种源自冒泡法但更有效率的方法“选择法”。
(2)“选择法” 选择法循环过程与冒泡法一致,它还定义了记号k=i,然后依次把a[k]同后面元素比较,
若a[k]>a[j],则使k=j.最后看看k=i是否还成立,不成立则交换a[k],a[i],这样就比冒泡法省下许多无用的交换,提高了效率。
void choise(int *a,int n){ int i,j,k,temp; for(i=0; i<n-1; i++) { k=i; /*给记号赋值*/ for(j=i+1; j<n; j++) if(a[k]>a[j]){k=j;} /*是k总是指向最小元素*/ if(i!=k) { /*当k!=i是才交换,否则a[i]即为最小*/ temp=a[i]; a[i]=a[k]; a[k]=temp; } }}
选择法比冒泡法效率更高,但说到高效率,非“快速法”莫属,现在就让我们来了解它。
(3)“快速法” 快速法定义了三个参数,(数组首地址*a,要排序数组起始元素下标i,要排序数组结束元素下标j).
它首先选一个数组元素(一般为a[(i+j)/2],即中间元素)作为参照,把比它小的元素放到它的左边,比它大的放在右边。然后运用递归,
在将它左,右两个子数组排序,最后完成整个数组的排序。下面分析其代码:
void quick(int *a,int i,int j){ int m,n,temp; int k; m=i; n=j; k=a[(i+j)/2]; /*选取的参照*/ do { while(a[m]<k&&m<j) { m++; } /* 从左到右找比k大的元素*/ while(a[n]>k&&n>i) { n--; } /* 从右到左找比k小的元素*/ if(m<=n) { /*若找到且满足条件,则交换*/ temp=a[m]; a[m]=a[n]; a[n]=temp; m++; n--; } } while(m<=n); if(m<j) { quick(a,m,j); } /*运用递归*/ if(n>i) { quick(a,i,n); }}
(4)“插入法” 插入法是一种比较直观的排序方法。它首先把数组头两个元素排好序,
再依次把后面的元素插入适当的位置。把数组元素插完也就完成了排序。
void insert(int *a,int n){ int i,j,temp; for(i=1; i<n; i++) { temp=a[i]; /*temp为要插入的元素*/ j=i-1; while(j>=0&&temp<a[j]) { /*从a[i-1]开始找比a[i]小的数,同时把数组元素向后移*/ a[j+1]=a[j]; j--; } a[j+1]=temp; /*插入*/ }}
(5)“shell法” shell法是一个叫 shell 的美国人与1969年发明的。它首先把相距k(k>=1)的那几个元素排好序,
再缩小k值(一般取其一半),再排序,直到k=1时完成排序。下面让我们来分析其代码:
void shell(int *a,int n){ int i,j,k,x; k=n/2; /*间距值*/ while(k>=1) { for(i=k; i<n; i++) { x=a[i]; j=i-k; while(j>=0&&x<a[j]) { a[j+k]=a[j]; j-=k; } a[j+k]=x; } k/=2; /*缩小间距值*/ }}
上面我们已经对几种排序法作了介绍,现在让我们写个主函数检验一下。
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>static bool _swap(int& _a, int& _b){ int temp = _a; _a = _b; _b = temp; return true;}// 稳定 O(n2)bool bubble(int* _pArray, int _num){ if (NULL == _pArray || 0 >= _num) { return false; } int i = 0, j = 0; for (i = 0; i < _num -1; i++) { for (j = i + 1; j < _num; j ++) { if (_pArray[i] > _pArray[j]) { _swap(_pArray[i], _pArray[j]); } } } return true;}// 不稳定 O(n2)bool choise(int* _pArray, int _num){ if (NULL == _pArray || 0 >= _num) { return false; } int i = 0, j= 0, k = 0; for (i = 0; i < _num -1; i ++) { k = i; for (j = i + 1; j < _num; j ++) { if (_pArray[k] > _pArray[j]) { k = j; // k始终指向最小的 } } if (i != k) { _swap(_pArray[i], _pArray[k]); } } return true;}// 不稳定 O(nlogn)bool quick(int* _pArray, int _start, int _end){ if (NULL == _pArray || _start < 0 || _end < 0) { return false; } int max_index = _start; int min_index = _end; int reference = _pArray[(_start + _end)/2]; do { while (_pArray[max_index] < reference && max_index < _end) // 寻找左边第一个比参考大的值 { max_index ++; } while (_pArray[min_index] > reference && min_index > _start) // 寻找右边第一个比参考小的值 { min_index --; } if (max_index <= min_index) { _swap(_pArray[max_index], _pArray[min_index]); max_index ++; min_index --; } }while (max_index <= min_index); if (max_index < _end) // 对右边的子数组递归排序 { quick(_pArray, max_index, _end); } if (min_index > _start) // 对左边的子数组递归排序 { quick(_pArray, _start, min_index); } return true;}// 稳定 O(n2)bool insert(int* _pArray, int _num){ if (NULL == _pArray || 0 >= _num) { return false; } int i = 0; int temp = 0; for (i = 1; i < _num; i ++) // 第二个元素开始排 { temp = _pArray[i]; int j = i - 1; while (j >= 0 && temp < _pArray[j]) { _pArray[j + 1] = _pArray[j]; // 往后移动一个位置 j --; } _pArray[j + 1] = temp; // 插入的位置 } return true;}// 不稳定 O(nlogn)bool shell(int* _pArray, int _num){ if (NULL == _pArray || 0 >= _num) { return false; } int i = 0, j = 0, k = 0, gap = 0; for (gap = _num/2; gap > 0; gap /= 2) // 分多少次排完 { for (i = 0; i < gap; i ++) // 每次分多少组子序 { for (j = i + gap; j < _num; j ++) // 对每组进行直接插入排序 { int temp = _pArray[j]; k = j - gap; while (k >= 0 && temp < _pArray[k]) { _pArray[k + gap] = _pArray[k]; k -= gap; } _pArray[k + gap] = temp; } } } return true;}// 合并两个有序数组static bool _merge_array(int a[], int first, int mid, int last, int temp[]){ int i= 0, j = 0, k = 0; i = first; j = mid + 1; while (i <= mid && j <= last) { if (a[i] <= a[j]) // 逐个比较,取小的直到比完一个子数组 { temp[k++] = a[i++]; } else { temp[k++] = a[j++]; } } // 没比完的逐个取出即可 while (i <= mid) { temp[k++] = a[i++]; } while (j <= last) { temp[k++] = a[j++]; } for (i = 0; i < k; i ++) { a[first + i] = temp[i]; } return true;}static bool _merge_sort(int a[], int first, int last, int temp[]){ if (first < last) { int mid = (first + last) / 2; _merge_sort(a, first, mid, temp); // 左边有序 _merge_sort(a, mid + 1, last, temp); // 右边有序 _merge_array(a, first, mid, last, temp); // 合并数组 } return true;}// 不稳定,归并排序O(nlogn)bool MergeSort(int* _pArray, int _num){ if (NULL == _pArray || 0 >= _num) { return false; } int* temp = new int[_num]; // 辅助空间 _merge_sort(_pArray, 0, _num - 1, temp); delete[] temp; return true;}bool print(int* _pArray, int _num){ if (NULL == _pArray || 0 >= _num) { return false; } for (int i = 0; i < _num; i++) { printf("%d ", _pArray[i]); } printf("\n"); return true;}#define ArraySize(a) (sizeof(a)/sizeof(a[0]))int main(int argc, char** argv){ int array_sort[] = {5,2,8,1,3,4,6,7,9,10}; int* array = (int*)malloc(sizeof(array_sort)); memcpy(array, array_sort, sizeof(array_sort)); bool bRet = bubble(array, ArraySize(array_sort)); printf("bubble_sort: "); print(array, ArraySize(array_sort)); memcpy(array, array_sort, sizeof(array_sort)); bRet = choise(array, ArraySize(array_sort)); printf("choise_sort: "); print(array, ArraySize(array_sort)); memcpy(array, array_sort, sizeof(array_sort)); bRet = quick(array, 0, ArraySize(array_sort) - 1); printf("quick_sort: "); print(array, ArraySize(array_sort)); memcpy(array, array_sort, sizeof(array_sort)); bRet = insert(array, ArraySize(array_sort)); printf("insert_sort: "); print(array, ArraySize(array_sort)); memcpy(array, array_sort, sizeof(array_sort)); bRet = shell(array, ArraySize(array_sort)); printf("shell_sort: "); print(array, ArraySize(array_sort)); memcpy(array, array_sort, sizeof(array_sort)); bRet = MergeSort(array, ArraySize(array_sort)); printf("merge_sort: "); print(array, ArraySize(array_sort)); free(array); return 0;}
0 0
- C语言排序算法汇总
- C语言排序算法汇总
- 排序算法大汇总c语言
- C语言各种排序算法汇总
- C语言中常见排序算法汇总
- 各类C语言排序算法汇总--插入排序、快速排序
- 各类C语言排序算法汇总--选择排序
- 各类C语言排序算法汇总--冒泡排序
- 各种内排序算法源码汇总--c语言
- C语言学习_面试加排序算法汇总
- 排序算法汇总(C/C++)
- 经典排序算法汇总(C#)
- C 语言排序算法
- C语言排序算法
- C语言排序算法
- 排序算法(c语言)
- 排序算法 --- C语言
- c语言排序算法
- javascript关于对象深拷贝和数组去重的问题...
- 第12周项目1(3)-阅读有递归函数的程序并输出结果
- 企业IT管理员IE11升级指南【7】—— Win7和Win8.1上的IE11功能对比
- mysql 如果表、数据库不存在则创建
- 第九周项目一 第二做法
- C语言排序算法汇总
- RMAN数据库恢复失败一则
- 第十二周项目3——3 最大公约数 (递归)
- vs2010+ Ankhsvn使用详解
- C++虚继承的实现方式与内存布局
- 第12周项目3 求二进制数
- 题目1023:EXCEL排序
- Servlet 工作原理解析
- Linux 命令笔记