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，依次將其和後面的元素比較,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,然後依次把a[k]同後面元素比較，若a[k]>a[j],則使k=j.

最後看看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，再依次把後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，同時把數組元素向後移*/

a[j+1]=a[j];

j--;

}

a[j+1]=temp; /*插入*/

}

}

但説到高效率，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。

然後運用遞歸，在將它左，右兩個子數組排序，最後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);

}