C语言中的排序算法了解

冒泡排序

冒泡排序（英语：Bubble Sort）是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序（如从大到小、首字母从A到Z）错误就把他们交换过来。

过程演示：

示例代码：

#include

voidbubble_sort(intarr[], intlen)

{ inti, j, temp;

for(i = 0; i < len - 1; i++)        for(j = 0; j < len - 1 - i; j++)            if(arr[j] > arr[j + 1]){ temp = arr[j];

arr[j] = arr[j + 1];

arr[j + 1] = temp;

}

}

intmain()

{ intarr[] = {22, 34, 3, 32, 82, 55, 89, 50, 37, 5, 64, 35, 9, 70};

intlen = (int)sizeof(arr) / sizeof(*arr);

bubble_sort(arr, len);

inti;

for(i = 0; i < len; i++)        printf("%d ", arr[i]);

return0;

}

选择排序

选择排序（Selection sort）是一种简单直观的排序算法。它的工作原理如下。首先在未排序序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的起始位置，然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾。以此类推，直到所有元素均排序完毕。

过程演示：

示例代码：

voidswap(int *a,int *b)//交換兩個變數

{ inttemp = *a; *a = *b; *b = temp;

}

voidselection_sort(intarr[], intlen)

{ inti,j; for(i = 0 ; i < len - 1 ; i++)    {        intmin = i;

for(j = i + 1; j < len; j++)     //走訪未排序的元素            if(arr[j] < arr[min])    //找到目前最小值                min = j;    //紀錄最小值           swap(&arr[min], &arr[i]);    //做交換    }

}

插入排序

插入排序（英语：Insertion Sort）是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。插入排序在实现上，通常采用in-place排序（即只需用到 {displaystyle O(1)} {displaystyle O(1)}的额外空间的排序），因而在从后向前扫描过程中，需要反复把已排序元素逐步向后

挪位，为最新元素提供插入空间。

过程演示：

示例代码：

voidinsertion_sort(intarr[], intlen)

{ inti,j,temp;

for(i=1;i

for(j=i;j>0 && arr[j-1]>temp;j--) arr[j] = arr[j-1];

arr[j] = temp;

}

}

希尔排序

希尔排序，也称递减增量排序算法，是插入排序的一种更高效的改进版本。希尔排序是非稳定排序算法。

希尔排序是基于插入排序的以下两点性质而提出改进方法的：

插入排序在对几乎已经排好序的数据操作时，效率高，即可以达到线性排序的效率

但插入排序一般来说是低效的，因为插入排序每次只能将数据移动一位

过程演示：

voidshell_sort(intarr[], intlen)

{ intgap, i, j;

inttemp;

for(gap = len >> 1; gap > 0; gap = gap >>= 1) for(i = gap; i < len; i++){            temp = arr[i];

for(j = i - gap; j >= 0 && arr[j] > temp; j -= gap) arr[j + gap] = arr[j];

arr[j + gap] = temp;

}

}

归并排序

把数据分为两段，从两段中逐个选最小的元素移入新数据段的末尾。

可从上到下或从下到上进行。

过程演示：

迭代法：

intmin(intx, inty)

{ returnx < y ? x : y;

}

voidmerge_sort(intarr[], intlen)

{ int* a = arr;

int* b = (int*)malloc(len * sizeof(int));

intseg, start;

for(seg = 1; seg < len; seg += seg){        for(start = 0; start < len; start += seg + seg){            intlow = start, mid = min(start + seg, len), high = min(start + seg + seg, len);

intk = low;

intstart1 = low, end1 = mid;

intstart2 = mid, end2 = high;

while(start1 < end1 && start2 < end2)                b[k++] = a[start1] < a[start2] ? a[start1++] : a[start2++];            while(start1 < end1)                b[k++] = a[start1++];

while(start2 < end2)                b[k++] = a[start2++];

} int* temp = a;

a = b;

b = temp;

} if(a != arr){ inti;

for(i = 0; i < len; i++)            b[i] = a[i];

b = a;

} free(b);

}

递归法：

voidmerge_sort_recursive(intarr[], intreg[], intstart, intend)

{ if(start >= end) return;

intlen = end - start, mid = (len >> 1) + start;

intstart1 = start, end1 = mid;

intstart2 = mid + 1, end2 = end;

merge_sort_recursive(arr, reg, start1, end1); merge_sort_recursive(arr, reg, start2, end2);

intk = start;

while(start1 <= end1 && start2 <= end2)        reg[k++] = arr[start1] < arr[start2] ? arr[start1++]: arr[start2++];

while(start1 <= end1)        reg[k++] = arr[start1++];

while(start2 <= end2)        reg[k++] = arr[start2++];

for(k = start; k <= end; k++)        arr[k] = reg[k];

}

voidmerge_sort(intarr[], constintlen)

{ intreg[len];

merge_sort_recursive(arr, reg, 0, len - 1);

}