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6種常見的排序算法的C語言實現
在c語言學習階段，我們如惡化通過c語言來實現幾種常見的排序算法？下面是小編在網絡上為我們整理的6種常見的排序算法的C語言實現：
6種常見的排序算法的C語言實現
1）“冒泡法1”
其原理為從a[0]開始，依次將其和后面的元素比較,若a[0]>a[i]，則交換它們，一直比較到a[n]。
同理對a[1],a[2],...a[n-1]處理，即完成排序。
[cpp] view plaincopy
void bubble(int *a,int n)
{
int i,j,temp;
for(i=0;i<n-1;i++)
{
for(j=i+1;j<n;j++) /*注意循環的上下限*/
{
if(a[i]>a[j])
{
temp=a[i];
a[i]=a[j];
a[j]=temp;
}
}
}
}
2）“冒泡法2”
冒泡法還有第二種形式，或者叫沉底法也行：
每相鄰的兩個數進行比較，如果發現b[j]>b[j+1]
[cpp] view plaincopy
void bubble(int *b,int n)
{
int i,j,temp;
for(i=0;i<n-1;i++)
{
for(j=0;j<n-i-1;j++)
{
if(b[j]>b[j+1])
{
temp = b[j];
b[j] = b[j+1];
b[j+1]=temp;
}
}
}
}
冒泡法原理簡單，但其缺點是交換次數多，效率低。
下面介紹一種源自冒泡法但更有效率的方法“選擇法”。
3）“選擇法”
選擇法循環過程與冒泡法1一致，它還定義了記號k=i,然后依次把a[k]同后面元素比較，若a[k]>a[j],則使k=j.
最后看看k=i是否還成立，不成立則交換a[k],a[i],這樣就比冒泡法省下許多無用的交換，提高了效率。
[cpp] view plaincopy
void choise(int *a,int n)
{
int i,j,min,temp;
for(i=0;i<n-1;i++)
{
min=i; /*給記號賦值*/
for(j=i+1;j<n;j++)
{
if(a[min]>a[j])
min=j; /*是k總是指向最小元素*/
}
if(i!=min) /*當k!=i是才交換，否則a[i]即為最小*/
{
temp=a[i];
a[i]=a[min];
a[min]=temp;
}
}
}
4）“插入法”
插入法是一種比較直觀的排序方法。
它首先把數組頭兩個元素排好序，再依次把后面的元素插入適當的位置。
把數組元素插完也就完成了排序。
[cpp] view plaincopy
void (int *a,int n)
{
int i,j,temp;
for(i=1;i<n;i++)
{
temp=a[i]; /*temp為要插入的元素*/
j=i-1;
while( j>=0&&temp<a[j] )
{ /*從a[i-1]開始找比a[i]小的數，同時把數組元素向后移*/
a[j+1]=a[j];
j--;
}
a[j+1]=temp; /*插入*/
}
}
但說到高效率，非“快速法”莫屬，現在就讓我們來了解它。
5）“快速法”
快速法定義了三個參數,（數組首地址*a,要排序數組起始元素下標i,要排序數組結束元素下標j).
它首先選一個數組元素（一般為a[ (i+j)/2 ],即中間元素）作為參照,把比它小的元素放到它的左邊，比它大的放在右邊。
然后運用遞歸，在將它左，右兩個子數組排序，最后完成整個數組的排序。
下面分析其代碼：
[cpp] view plaincopy
void quick(int *a,int i,int j)
{
int m,n,temp;
int k;
m=i;
n=j;
k=a[(i+j)/2]; /*選取的`參照*/
do
{
while( a[m]<k && m<j )
m++; /* 從左到右找比k大的元素*/
while( a[n] >k && n>i )
n--; /* 從右到左找比k小的元素*/
if(m<=n)
{ /*若找到且滿足條件，則交換*/
temp=a[m];
a[m]=a[n];
a[n]=temp;
m++;
n--;
}
}
while(m<=n);
if(m<j)
quick(a,m,j); /*運用遞歸*/
if(n>i)
quick(a,i,n);
}
6）“shell法”
shell法是一個叫 shell 的美國人與1969年發明的。
它首先把相距k(k>=1)的那幾個元素排好序，再縮小k值（一般取其一半），再排序，直到k=1時完成排序。
下面讓我們來分析其代碼：
[cpp] view plaincopy
void shell(int *a,int n)
{
int i,j,k,x;
k=n/2; /*間距值*/
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; /*縮小間距值*/
}
}
上面我們已經對幾種排序法作了介紹，現在讓我們寫個主函數檢驗一下。
#include
/*別偷懶，下面的"..."代表函數體，自己加上去哦！*/
void bubble(int *a,int n)
{
...
}
void choise(int *a,int n)
{
...
}
void quick(int *a,int i,int j)
{
...
}
void (int *a,int n)
{
...
}
void shell(int *a,int n)
{
...
}
/*為了打印方便，我們寫一個print吧。*/
void print(int *a,int n)
{
int i;
for(i=0;i<n;i++)
printf("%5d",a[i]);
printf(" ");
}
main()
{ /*為了公平，我們給每個函數定義一個相同數組*/
int a1[]={13,0,5,8,1,7,21,50,9,2};
int a2[]={13,0,5,8,1,7,21,50,9,2};
int a3[]={13,0,5,8,1,7,21,50,9,2};
int a4[]={13,0,5,8,1,7,21,50,9,2};
int a5[]={13,0,5,8,1,7,21,50,9,2};
printf("the original list:");
print(a1,10);
printf("according to bubble:");
bubble(a1,10);
print(a1,10);
printf("according to choise:");
choise(a2,10);
print(a2,10);
printf("according to quick:");
quick(a3,0,9);
print(a3,10);
printf("according to :");
(a4,10);
print(a4,10);
printf("according to shell:");
shell(a5,10);
print(a5,10);
}
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