排序面试指南

1.冒泡排序法

1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
2. 对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数。
3. 针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
4. 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。

平均时间复杂度为

 

#include <stdio.h>#define SIZE 8 void bubble_sort(int a[], int n); void bubble_sort(int a[], int n){    int i, j, temp;    for (j = 0; j < n - 1; j++)        for (i = 0; i < n - 1 - j; i++)        {            if(a[i] > a[i + 1])            {                temp = a[i];                a[i] = a[i + 1];                a[i + 1] = temp;            }        }} int main(){    int number[SIZE] = {95, 45, 15, 78, 84, 51, 24, 12};    int i;    bubble_sort(number, SIZE);    for (i = 0; i < SIZE; i++)    {        printf("%d", number[i]);    }    printf("\n");

2.选择排序

选择排序（Selection sort）是一种简单直观的排序算法。

它的工作原理是每一次从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素，存放在序列的起始位置，直到全部待排序的数据元素排完。

选择排序是不稳定的排序方法（比如序列[5， 5， 3]第一次就将第一个[5]与[3]交换，导致第一个5挪动到第二个5后面）。

void select_sort(int a[],int n){    int i,j,min,temp;    for(i=0;i<n-1;i++)    {        min = i;//查找最小值        for(j = i + 1;j < n ;j++){
            if(a[min] > a[j])                min = j;//交换
} if(min != i) { t = a[min]; a[min] = a[i]; a[i] = temp; } }}

3.插入排序

插入排序（Insertion Sort）的算法描述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。（包括希尔排序）
算法步骤：
     1、从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序；
     2、取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描；
     3、如果该元素（已排序）大于新元素，将该元素移到下一位置；
     4、重复步骤3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置；
     5、将新元素插入到该位置中；
     6、重复步骤2；
void InsertSort(int a[],int len)//插入排序，时间复杂度O(n^2)      {        int i,j,temp;        for(i = 1;i < len;i++)            if(a[i] < a[i-1])            {                temp = a[i];                a[i] = a[i-1];                for(j = i - 1;(j>0)&&(temp<a[j-1]);j--)                    a[j] = a[j - 1];                a[j] = temp;            }    }    




4.快速排序

设要排序的数组是A[0]……A[N-1]，首先任意选取一个数据（通常选用数组的第一个数）作为关键数据，然后将所有比它小的数都放到它前面，
所有比它大的数都放到它后面，这个过程称为一趟快速排序。值得注意的是，快速排序不是一种稳定的排序算法，也就是说，多个相同的值的
相对位置也许会在算法结束时产生变动。
一趟快速排序的算法是：
1）设置两个变量i、j，排序开始的时候：i=0，j=N-1；
2）以第一个数组元素作为关键数据，赋值给key，即key=A[0]；
3）从j开始向前搜索，即由后开始向前搜索(j--)，找到第一个小于key的值A[j]，将A[j]和A[i]互换；
4）从i开始向后搜索，即由前开始向后搜索(i++)，找到第一个大于key的A[i]，将A[i]和A[j]互换；
5）重复第3、4步，直到i=j； (3,4步中，没找到符合条件的值，
即3中A[j]不小于key,4中A[i]不大于key的时候改变j、i的值，使得j=j-1，i=i+1，直至找到为止。找到符合条件的值，
进行交换的时候i， j指针位置不变。另外，i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候，此时令循环结束）。
/**  *快速查找，四种查找中唯一不稳定查找,  *quickSort_1(...)在一个函数中实现快速查找。 *Partition(...)QSort(...)QuickSort(...)三个函数一起实现快速查找，其中奥妙，读者自己摸索学习吧  */    int Partition(int a[],int low,int high)  {      int pivotKey=a[low];      int temp=a[low];      while(low<high)      {          while((low < high)&&(pivotKey < a[high]))              high--;          if(low < high)          {              a[low] = a[high];              low++;          }          while((low < high)&&(pivotKey>a[low]))              low++;          if(low<high)          {              a[high]=a[low];              high--;          }      }      a[low]=temp;      return low;  }  void QSort(int a[],int low,int high)  {      if(low<high)      {          int i=Partition(a,low,high);          QSort(a,low,i-1);          QSort(a,i+1,high);      }  }  void QuickSort(int a[],int len)//快速排序，时间复杂度O(nlogn),空间复杂度O(nlogn)~O(n),不稳定  {      QSort(a,0,len-1);  }  




还有一个折半查找：
/** *折半查找,查找线性表必须是有序列表 */  int Search_Bin(int a[],int len,int key)  {      int low=0,high=len-1,mid;      while(low<=high)      {          mid=(low+high)/2;          if(key==a[mid])              return mid;          else if(key<a[mid])              high=mid-1;          else              low=mid+1;      }      return -1;//表示不存在这个值  }