各种排序算法C语言实现(共21页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define Max 20 /最大顶点数/顺序存储方式使用的结构体定义typedef struct vexTypechar data;int indegree;Vex;typedef struct Graphint vexnum; /顶点数量int arcnum; /边数Vex vex_arrayMax; /存放顶点的数组int arc_arrayMaxMax; /存放邻接矩阵的二维数组Graph; /图的定义/链式存储使用的结构体定义typedef struct ar

2、cTypechar vex1,vex2; /边所依附的两点int arcVal; /边的权值Arc; /边的定义typedef struct LinkTypeint index; /在顶点表的下标struct LinkType *nextarc; /指向下一个顶点结点LinkNode; /边表定义typedef struct vexNodechar data;int add; /在顶点数组的下表位置LinkNode *firstarc; /指向边表的第一个结点int indegree; /入度VexNode; /顶点边定义typedef struct LGraphVexNode vex_arr

3、ayMax; /顶点数组 int vexnum; /图中顶点数LGraph;/*函数功能：图的创建 入口参数：图G 返回值：无*/void Creat_G(Graph *G)char v;int i=0;int j=0;G->vexnum=0;printf("输入说明。有权值请输入权值，无权值请输入1，无边请输入0n");printf("n请输入所有顶点(不超过20个，按#结束输入)：n");doprintf("输入第 %d 个顶点：",G->vexnum+1);scanf(" %c",&v);

4、G->vex_arrayG->vexnum.data = v;G->vexnum+;while(v!='#');G->vexnum-;printf("输入邻接矩阵（%d * %d）：",G->vexnum,G->vexnum);for(i=0; i<G->vexnum; i+)printf("输入 %c 到以下各点的权值：n",G->vex_arrayi.data);for(j=0; j<G->vexnum; j+)printf("<%c, %c>:

5、",G->vex_arrayi.data,G->vex_arrayj.data);scanf("%d",&G->arc_arrayij);printf("n构建图的顶点为：n");for(i=0; i<G->vexnum; i+)printf("%c ",G->vex_arrayi.data);printf("n构建图的邻接矩阵为：n");for(i=0; i<G->vexnum; i+)for(j=0; j<G->vexnum; j+)

6、printf("%d ",G->arc_arrayij);printf("n");/*函数功能：统计各点的入度 入口参数：指向图的指针*G 返回值：无*/void Count_indegree(Graph *G)int i;int j;for(j=0; j<G->vexnum; j+)G->vex_arrayj.indegree =0;for(i=0; i<G->vexnum; i+)if(G->arc_arrayij!=0)G->vex_arrayj.indegree+;/*函数功能：对邻接矩阵进行拓扑排

7、序 入口参数：指向图的指针*G 返回值：无*/void Topol_sort(Graph *G)int i,j;char topoMax; /存放拓扑排序的结果int count=0; /记录topo中的元素个数，便于与vexnum比较，判断是有环图还是无环图char stackMax; /存放indegree=0的顶点所在vex_array中的下标int top=0; /栈的指针int bool=1; /弹栈的标准int no; /接收stack栈中弹出的顶点下标for(i=0; i<G->vexnum; i+)if(G->vex_arrayi.indegree=0)sta

8、cktop = i;top+;doif(top=-1)bool=0;elsetop-;no = stacktop;topocount = G->vex_arrayno.data;count+;for(j=0; j<G->vexnum; j+)if(G->arc_arrayij!=0)G->vex_arrayj.indegree-;if(G->vex_arrayj.indegree=0)stacktop = j;top+;while(bool=1);count-;if(count < G->vexnum)printf("n结果：原图中有环

9、，无法形成拓扑序列!n");elseprintf("n结果：原图的拓扑序列为：n");for(i=0; i<count; i+)printf("%c ",topoi);printf("n");/*函数功能：邻接矩阵及相关操作 入口参数：指向图的指针*G 返回值：无*/void LinJieJuZhen(Graph *G)int choice;printf("n1 图的创建(针对有向图)n2 拓扑排序n0 退出n请选择：");scanf("%d",&choice);dosw

10、itch(choice)case 1:Creat_G(G);break;case 2:Count_indegree(G);Topol_sort(G);break;case 0:break;printf("请选择：");scanf("%d",&choice);if(choice=0)break;while(choice!=0);/*函数功能：创建邻接链表T 入口参数：指向连接链表的指针*T 返回值：无*/void Creat_LinkT(LGraph *T)char v;int i,j,k;char answer;int count;int f=1

11、; /标志边表的第一个结点LinkNode *p=NULL;LinkNode *q=NULL;T->vexnum = 0;printf("n输入说明。有权值请输入权值，无权值请输入1，无边请输入0n");printf("n请输入所有顶点(不超过20个，按#结束输入)n");doprintf("输入第 %d 个顶点：",T->vexnum+1);scanf(" %c",&v);T->vex_arrayT->vexnum.data = v;T->vex_arrayT->vex

12、num.firstarc = NULL;T->vexnum+;while(v!='#');T->vexnum-;for(i=0; i<T->vexnum; i+)f=1;printf("n以顶点 %c 为始点是否有边(Y / N): ",T->vex_arrayi);scanf(" %c",&answer);if(answer='Y')printf("输入以 %c 为始点的所有终点个数：",T->vex_arrayi);scanf("%d"

13、,&count);for(j=0; j<count; j+)p = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode);p->nextarc=NULL;printf("输入第 %d 个顶点：",j+1);scanf(" %c",&v);for(k=0; k<T->vexnum; k+)if(v=T->vex_arrayk.data)p->index = k; /找到该元素，并记录下标if(f=1) /是第一个结点,放在T->vex_arrayi.firstarc上T->v

14、ex_arrayi.firstarc = p;q = p;f = 0;elseq->nextarc = p;q = p;printf("创建链表为:n");for(i=0; i<T->vexnum; i+)printf("%c ->",T->vex_arrayi.data);p = T->vex_arrayi.firstarc;while(p!=NULL)printf("%c ->",T->vex_arrayp->index.data);p=p->nextarc;printf

15、("NULLn");/*函数功能：统计各个点的入度 入口参数：指向图的指针*T 返回值:无*/void Count_T_indegree(LGraph *T)int i;LinkNode *p=NULL;for(i=0; i<T->vexnum; i+)T->vex_arrayi.indegree = 0;for(i=0; i<T->vexnum; i+)p = T->vex_arrayi.firstarc;while(p!=NULL)T->vex_arrayp->index.indegree+;p=p->nextarc

16、;/*函数功能：拓扑排序 入口参数：指向图的指针*T 返回值：无*/void L_Topol_sort(LGraph *T)int i,j;int no;int stackMax;int top=0;int topoMax;int count=0;int bool=1;LinkNode *p=NULL;for(i=0; i<T->vexnum; i+)if(T->vex_arrayi.indegree=0)stacktop = i;top+;doif(top=0)bool=0;elsetop-;no = stacktop;topocount = T->vex_array

17、no.data;count+;p = T->vex_arrayno.firstarc;while(p!=NULL)T->vex_arrayp->index.indegree-;if(T->vex_arrayp->index.indegree=0)stacktop = p->index;top+;p = p->nextarc;while(bool=1);/printf("检测n");if(count < T->vexnum)printf("原图有环，无法形成拓扑排序！n");elseprintf(&qu

18、ot;原图的拓扑排序为：n");for(i=0; i<count; i+)printf("%c ",topoi);/*函数功能：邻接链表及拓扑排序 入口参数：指向图的指针*T 返回值：无*/void LinJieLianBiao(LGraph *T)int choice;printf("n1 图的创建(针对有向图)n2 拓扑排序n0 退出n");doprintf("n请选择：");scanf("%d",&choice);switch(choice)case 1:Creat_LinkT(T);

19、printf("图已创建完成！n");break;case 2:Count_T_indegree(T);L_Topol_sort(T);break;case 0:break;if(choice=0)break;while(choice!=0);void main()int choice;/邻接矩阵中的变量 Graph G;LGraph T;printf("-nn");printf("1、 图的顺序存储-邻接矩阵并进行拓扑排序n2、 图的连式存储-邻接链表并进行拓扑排序n0、 退出n");doprintf("请选择主菜单操作：

20、");scanf("%d",&choice);switch(choice)case 1:printf("n*图的顺序存储-邻接矩阵*n");LinJieJuZhen(&G);break;case 2:printf("n*图的链式存储-邻接链表*n");LinJieLianBiao(&T);break;case 0:exit(0);default:printf("输入错误！n");break;while(choice!=0);#include <stdio.h>#incl

21、ude <stdlib.h>#define Max 20typedef struct listint arrayMax;int length;List;/*数组复制*/void Copy(List *L,List *Lx)int i;Lx->length = L->length;for(i=1; i<=L->length; i+)Lx->arrayi = L->arrayi;/*创建顺序表*/void Creat(List *L)int data=0;int i;L->length=1;printf("输入数据，以-100为结束输

22、入标志n");while(data!=-100)printf("输入第 %d 个元素值：",L->length);scanf("%d",&data);L->arrayL->length = data;L->length+;L->length = L->length-2;printf("输入的元素值为：");for(i=1; i<=L->length; i+)printf("%d ",L->arrayi);printf("n"

23、);/*直接插入排序*/void ZhiJieChaRu_sort(List *L)int i;int j;for(i=2; i<=L->length; i+)if(L->arrayi < L->arrayi-1)L->array0 = L->arrayi;L->arrayi = L->arrayi-1;for(j=i-2; L->array0 < L->arrayj; j-)L->arrayj+1 = L->arrayj;L->arrayj+1 = L->array0;printf("n

24、-直接插入法排序结果为-n");for(i=1; i<=L->length; i+)printf("%d ",L->arrayi);printf("n");/*二分法排序*/void ErFenFa_sort(List *L)int i;int j;int low;int high;int mid;for(i=2; i<=L->length; i+)low = 1;high = i-1;L->array0 = L->arrayi;while(low <= high)mid = (low+high)

25、/2;if(L->array0 < L->arraymid)high = mid - 1;elselow = mid + 1;for(j=i-1; j>=high+1; j-)L->arrayj+1 = L->arrayj;L->arrayhigh+1 = L->array0;printf("n-二分法排序结果为-n");for(i=1; i<=L->length; i+)printf("%d ",L->arrayi);printf("n");/一次增量下的希尔排序vo

26、id Shell_pass(List *L,int d)int i;int j;for(i=d+1; i<=L->length; i+)if(L->arrayi < L->arrayi-d)L->array0 = L->arrayi;L->arrayi = L->arrayi-d;for(j=i-2*d; j>0 && L->array0<L->arrayj; j-)L->arrayj = L->arrayj-d;L->arrayj+d = L->array0;/希尔排序voi

27、d Shell_sort(List *L,int d)int i;for(i=0; i<4; i+) /一次取出d中的增量值Shell_pass(L,di);printf("n-希尔排序结果为-n");for(i=1; i<=L->length; i+)printf("%d ",L->arrayi);printf("n");/冒泡排序void MaoPao_sort(List *L)int i;int j;int flag=1; /问题：课件上显示为已注销的部分，但是无法排序（没有交换=？=已经排好了）for(

28、i=1; i<=L->length; i+) /控制趟数/flag=1;for(j=1; j<=L->length-i; j+) /一趟的循环,第i趟结束后就筛选出第i个最小值，所以只需从前length-i个中冒出最小值if(L->arrayj+1 < L->arrayj)flag=0;L->array0 = L->arrayj+1;L->arrayj+1 = L->arrayj;L->arrayj = L->array0;/if(flag=1)/break;printf("n-冒泡排序结果为-n"

29、;);for(i=1; i<=L->length; i+)printf("%d ",L->arrayi);printf("n");/快速排序的一次枢轴定位int KuaiSu_sort(List *L, int low, int high)int pivotkey; /枢轴L->array0 = L->arraylow; /每次排序序列的第一个值作为枢轴,即low作为枢轴pivotkey = L->arraylow;while(low < high)while(low<high && piv

30、otkey<=L->arrayhigh) /无论是哪种退出循环方式，都恰好是high的位置就是枢轴位置high-;if(low<high)L->arraylow = L->arrayhigh;low+;while(low<high && pivotkey>=L->arraylow)low+;if(low<high)L->arrayhigh = L->arraylow;high-;/整个循环退出就得到枢轴在真正序列中的位置为low（也是high）L->arraylow = L->array0;/*pri

31、ntf("n-分步排序结果为-n");for(i=1; i<=L->length; i+)printf("%d ",L->arrayi);printf("n");*/return low;/完整快速排序void KuaiSuPaiXu_sort(List *L,int low,int high)int pivotloc; /接收一次枢轴定位的位置if(low < high)pivotloc = KuaiSu_sort(L,low,high); /也可写为(L,low,pivotkey-1)KuaiSuPaiXu

32、_sort(L,low,pivotloc-1);KuaiSuPaiXu_sort(L,pivotloc+1,high); /也可写为(L,high,pivotkey-1)/简单选择排序void JianDanXuanZe_sort(List *L)int i;int j;int min;for(i=1; i<L->length; i+) /冒泡排序的最后一个值不用参与比较min = i;for(j=i+1; j<=L->length; j+)if(L->arrayj < L->arraymin)min = j;if(min!=i)L->array

33、0 = L->arraymin;L->arraymin = L->arrayi;L->arrayi = L->array0;printf("n-简单选择排序结果为-n");for(i=1; i<=L->length; i+)printf("%d ",L->arrayi);printf("n");/* 2路归并排序一趟合并 函数功能：将Ls.m 和 Lm+1.t和并为Ts.t 入口参数：原列表L，合并后的列表T,起始值s,中间值m，终点值t 返回值：无void GuiBing_pass(L

34、ist *L,List *T,int s,int m,int t)int i;int j;int k=1;for(i=1,j=m+1; i<=m,j<=t; k+)if(L->arrayi < L->arrayj)T->arrayk = L->arrayi+;elseT->arrayk = L->arrayj+;while(i < m)T->arrayk+ = L->arrayi+;while(j<t)T->arrayk+ = L->arrayj+;2-归并排序递归分解 函数功能：将Ls.t归并为T2s.t,再将T2s.t归并为T1s.tvoid GuiBing_sort(List *L,List *T1,int s,int t)int m;List Tx;List *T2 = &Tx;Tx.length = 6;if(s=t)L->arrays = T2->arrays;elsem = (s+t)/2;GuiBing_sort(L,T2,s,m);GuiBing_sort(L,T2,m