C++6种常见排序算法的C语言实现

时间:2017-09-01 09:52来源:成都达内培训 作者:成都达内培训 点击:

  C++6种常见排序算法的C语言实现

  在c语言学习阶段,我们能够通过c语言来实现几种常见的排序算法?达妹整理总结的6种常见的排序算法的C语言实现,希望能够帮助到你。

  1)“冒泡法1”

  其原理为从a[0]开始,依次将其和后面的元素比较,若a[0]>a[i],则交换它们,一直比较到a[n]。

  同理对a[1],a[2],...a[n-1]处理,即完成排序。

  [cpp] view plaincopy

  void bubble(int *a,int n)

  {

  int i,j,temp;

  for(i=0;i

  {

  for(j=i+1;j

  {

  if(a[i]>a[j])

  {

  temp=a[i];

  a[i]=a[j];

  a[j]=temp;

  }

  }

  }

  }

  2)“冒泡法2”

  冒泡法还有第二种形式,或者叫沉底法也行:

  每相邻的两个数进行比较,如果发现b[j]>b[j+1]

  [cpp] view plaincopy

  void bubble(int *b,int n)

  {

  int i,j,temp;

  for(i=0;i

  {

  for(j=0;j

  {

  if(b[j]>b[j+1])

  {

  temp = b[j];

  b[j] = b[j+1];

  b[j+1]=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”。

  3)“选择法”

  选择法循环过程与冒泡法1一致,它还定义了记号k=i,然后依次把a[k]同后面元素比较,若a[k]>a[j],则使k=j.

  最后看看k=i是否还成立,不成立则交换a[k],a[i],这样就比冒泡法省下许多无用的交换,提高了效率。

  [cpp] view plaincopy

  void choise(int *a,int n)

  {

  int i,j,min,temp;

  for(i=0;i

  {

  min=i; /*给记号赋值*/

  for(j=i+1;j

  {

  if(a[min]>a[j])

  min=j; /*是k总是指向最小元素*/

  }

  if(i!=min) /*当k!=i是才交换,否则a[i]即为最小*/

  {

  temp=a[i];

  a[i]=a[min];

  a[min]=temp;

  }

  }

  }

  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。

  把数组元素插完也就完成了排序。

  [cpp] view plaincopy

  void insert(int *a,int n)

  {

  int i,j,temp;

  for(i=1;i

  {

  temp=a[i]; /*temp为要插入的元素*/

  j=i-1;

  while( j>=0&&temp

  { /*从a[i-1]开始找比a[i]小的数,同时把数组元素向后移*/

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

  j--;

  }

  a[j+1]=temp; /*插入*/

  }

  }

  但说到高效率,非“快速法”莫属,现在就让我们来了解它。

  5)“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,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:

  [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]; /*选取的参照*/

  do

  {

  while( a[m]

  m++; /* 从左到右找比k大的元素*/

  while( a[n] >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[m];

  a[m]=a[n];

  a[n]=temp;

  m++;

  n--;

  }

  }

  while(m<=n);

  if(m

  quick(a,m,j); /*运用递归*/

  if(n>i)

  quick(a,i,n);

  }

  6)“shell法”

  它首先把相距k(k>=1)的那几个元素排好序,再缩小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:

  [cpp] view plaincopy

  void shell(int *a,int n)

  {

  int i,j,k,x;

  k=n/2; /*间距值*/

  while(k>=1)

  {

  for(i=k;i

  {

  x=a[i];

  j=i-k;

  while(j>=0&&x

  {

  a[j+k]=a[j];

  j-=k;

  }

  a[j+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。

  #include

  /*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(int *a,int n)

  {

  int i;

  for(i=0;i

  printf("%5d",a[i]);

  printf("\n");

  }

  main()

  { /*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};

  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 insert:");

  insert(a4,10);

  print(a4,10);

  printf("according to shell:");

  shell(a5,10);

  print(a5,10);

  }

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