c语言几种排序法

1、很多朋友是以谭浩强老师编的c语言教程作为学习c语言的入门教程的。书中涉及排序问题一般 都以冒泡法”和 选择法”实现。为了扩大视野，增加学习编程的兴趣，我参阅了有关书籍，整理了几 种排序法，写出来同大家共勉。让我们先定义一个整型数组an,下面用五种方法对其从小到大排序。(1)冒泡法”冒泡法大家都较熟悉。其原理为从a0开始，依次将其和后面的元素比较，若a0>a，则交换它们，直比较到an。同理对a1,a2,.an-1处理，即完成排序。下面列岀其代码：C/C+ codevoid 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;fo

2、r (i= 0;i<n- 1;i+)for (j=i+ 1;j<n;j+)/*注意循环的上下限*/if (a>aj) temp=a;a=aj;aj=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ak同后面元素比较，若ak>aj,则使k=j.最后看看k=i是否还成立，不成立则交换 ak,a,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&

3、lt;n- 1;i+)k=i; /*给记号k赋值*/for (j=i+ 1;j<n;j+)if (ak>aj) k=j; /*是k总是指向最小元素*/if (i!=k)是才交换，否则a即为最小*/此处也错/此处也错/* 当 k!=itemp=ai; ai=ak; ak=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，

4、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：C/C+ codevoid 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-<k && mvj) m+;/* 从左到右找比k大的元素*/while (an>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-;a-=a n;a n=temp;m+;n-； while (

5、m<=n);if (mvj) 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。把数组兀素插完也就完成了排序。C/C+ codevoid insert( int *a, int n)int i,j,temp;for (i= 1;i<n;i+) temp=a; /*temp为要插入的元素*/j=i- 1;while (j>= 0&&temp<aj) /*从a开始找比a小的数，同时把数组元素向后移*/

6、aj+1=aj;j-;aj+ 1=temp; /* 插入 */NextPage5)“she法”再缩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, 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：C/C+ codevoid 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;j=i-k;while (j>= 0&&x<aj) aj+k=aj;j-=

7、k;aj+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。C/C+ code#i nclude<stdio.h>/*别偷懒，下面的""代表函数体，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 insert( int *a, int n)void shell( int *a, int n)/*为了打印方便，我们写一个print吧。*/void print(

8、 int *a, int n)int i;for (i= 0;i<n;i+)printf( "%5d",a);printf( "n");mai n() /*为了公平，我们给每个函数定义一个相同数组*/int a1= 13,0,5,8,1,7,21,50,9,2;inta2=13,0,5,8,1,7,21,50,9,2;inta3=13,0,5,8,1,7,21,50,9,2;inta4=13,0,5,8,1,7,21,50,9,2;inta5=13,0,5,8,1,7,21,50,9,2;printf( "the orig in al l

9、ist:");prin t(a1,10);printf( "accord ing tobubble:");bubble(a1, 10);prin t(a1,10);printf( "accord ing tochoise:");choise(a2, 10);prin t(a2,10);prin tf( "accord ing to quick:" );quick(a3,0,9);prin t(a3,10);prin tf("accord ing to in sert:");in sert(a4, 10);

10、prin t(a4,10);printf("accord ing to shell:");shell(a5,10);prin t(a5,10);6）希尔排序算法思想简单描述：在直接插入排序算法中，每次插入一个数，使有序序列只增加1个节点，并且对插入下一个数没有提供任何帮助。如果比较相隔较远距离（称为 增量）的数，使得数移动时能跨过多个元素，则进行一次比较就可能消除 多个元素交换。D.L.shell于1959年在以他名字命名的排序算法中实现 了这一思想。算法先将要排序的一组数按某个增量d分成若干组，每组中记录的下标相差d.对每组中全部元素进行排序，然后再用一个较小的增量 对它

11、进行，在每组中再进行排序。当增量减到1时，整个要排序的数被分成一组，排序完成。C/C+ codevoid shell_sort( int *x, int n)int h, j, k, t;for (h=n/ 2; h> 0; h=h/ 2) /* 控制增量 */for (j=h; j<n; j+)/*这个实际上就是上面的直接插入排序/t = *(x+j);for (k=j-h; (k>=0 && t<*(x+k); k-=h)*(x+k+h) = *(x+k);*(x+k+h) = t;几种排序算法的比较和选择1.选取排序方法需要考虑的因素：(1) 待排

12、序的元素数目n；(2) 元素本身信息量的大小；(3) 关键字的结构及其分布情况； 语言工具的条件，辅助空间的大小等。小结：(1) 若n较小(n <= 50)，则可以采用直接插入排序或直接选择排序。由于直接插入排序所需的记录移 动操作较直接选择排序多，因而当记录本身信息量较大时，用直接选择排序较好。(2) 若文件的初始状态已按关键字基本有序，则选用直接插入或冒泡排序为宜。(3) 若n较大，则应采用时间复杂度为 0(nlog2n)的排序方法：快速排序、堆排序或归并排序。快速排 序是目前基于比较的内部排序法中被认为是最好的方法。(4) 在基于比较排序方法中，每次比较两个关键字的大小之后，仅仅岀

13、现两种可能的转移，因此可以用一棵二叉树来描述比较判定过程，由此可以证明：当文件的n个关键字随机分布时，任何借助于比较“的排序算法，至少需要 0( nl og2 n)的时间。(5) 当记录本身信息量较大时，为避免耗费大量时间移动记录，可以用链表作为存储结构。/堆排序(从下标为1的位置开始)void heap_adjust( int *p, int root, int len) int i = 2*root;int finish =0;int t = proot;while (i <= len && finish =0)if (i<len)i+；if(Pi < P

14、i+ 1)if (t >= Pi)fin ish =1;elsepi /2 = pi;i =2*i;pi/ 2 = t;void heapSort( int *p, int len)int i;for (i = len/ 2; i >0; i-)heap_adjust(p, i, le n);for (i = len; i >=1 ; i-)p0 = p 1;p1 = pi;pi = p 0;heap_adjust(p.1, i- 1);/基数排序int temp_digit( int temp, int flag)int i;i=temp/( int )pow( 10,fl

15、ag)% 10; return i;void baseSort( int *p, int len)int i,j,k,index,temp;int count 10;int array 10 20 = 0;for (i= 0; i< 3; i+)for (j= 0; j< 10; j+)coun tj=0;for (j= 0; j<len; j+)temp=temp_digit(pj,i); arraytempco un ttemp+=pj;in dex=0;for (j= 0; jvlen; j+)for (k= 0; k<countj; k+)pi ndex=arr

16、ayjk;in dex+;排序演示：插入排序演示过程：http:/stude nt.zjzk.c n/course_ware/data_structure/web/flashhtml/in sertsort.htm直 接 选 择 排 序 演 示 过 程： http:/stude nt.zjzk.c n/course_ware/data_structure/web/flashhtml/zhijiexua nze.htm冒泡排序演示过程：: 快速排序演示过程：: 堆排序演示过程：: 基数排序演示过程： 桶排序演示过程：: 归并排序演示过程：:#include <stdio.h>#inc

17、lude <stdlib.h>#in clude <time.h>#in clude <math.h>/创建数组void makeArray( int *p, int len)int i;sran d( un sig ned)time(NULL);for (i =0; i < len; i+)pi = ran d()%100+1;/交换两个数void mySwap(nt *p1, int *p2)int temp;temp = *p1;*p1 = *p2;*p2 = temp;/输入void outPut( int *p, int len)int i;

18、for (i =0; i < len; i+)printf( "%d," ,pi);puts("");/插入排序void insertSort( int * p, int len)int i= 0, j= 0;int temp;for (i= 1; i<len; i+)j=i；temp=pi;1)while (j >0 && temp < pj-pj=pj-1；j-； pj=temp;/选择排序void selectSort( int *p, int len)int i,j,k;for (i =0; i <

19、len-1; i+)k = i;for (j = i+ 1; j < len; j+)if (pk > pj) k = j;if (k != i)mySwap(&pi,&pk);/冒泡排序void bubbleSort( int *p, int len)int i,j;for (i= 0; i<len- 1; i+)for (j= 0; j<len-i-1; j+)if (pj > pj+ 1)mySwap(&pj,&pj+1);/希尔排序void shellSort( int *p, int len)int i,j,now,tem

20、p;for (now = len/ 2; now >= 1;now /= 2)for (i = now; i < len; i+)temp = pi;j = i;while (j >= now && temp < pj-now)pj = pj-no w;j -= now;pj = temp;/快速排序void quickSort( int *p, int beg in,int end)int i = beg in;int j = end;int temp = pi;while (i<j)while (i<j && pj>

21、temp) j-;if (i < j)pi = pj; i+;while (i<j && pi<temp) i+;if (i < j)pj = pi; j-;pi = temp;if (begin < i- 1)quicksort©, begi n, i-1)；if (j+ 1 < end)quicksort©, j+1, en d);/堆排序(从下标为1的位置开始)void heap_adjust( int *p, int root, int len)int i = 2*root;int t = proot;while (i <= len)if (i<len)if (pi < pi+ 1) i+;if (t >= pi) break;pi/2 = pi;i =2*i;pi/ 2 = t;void heapSort( int *p, int len)int i;for (i = len/ 2; i >0; i-)heap_adjust(p, i, le n);for (i = len; i >=