C语言实现10种排序方式

排序方式

1. 冒泡排序
2. 直接插入排序
3. 折半插入排序
4. 希尔排序
5. 选择排序
6. 鸡尾酒排序
7. 堆排序
8. 快速排序
9. 归并排序
10. 计数排序

1.冒泡排序

算法思路：冒泡排序就是把小的元素往前调或者把大的元素往后调，比较是相邻的两个元素比较，交换也发生在这两个元素之间。
时间复杂度：冒泡排序的最好时间复杂度是O(n),最差时间复杂度是O(n^2)。
代码：

void bubble_sort(int arr[],size_t n){
   
 	size_t i,j;
 	for(i=0;i<n;i++){
   
  		bool hasSwap = false;//优化，判断数组是否发生了交换，如果没有发生交换说明有序可以直接退出循环
  		for(j=1;j<n-i;j++){
   //因为每次比较后都会把大的放到后面，因此n-i的位置一定是最大的不需要比较
  			 if(arr[j-1]>arr[j]){
   
    				swap(&arr[j-1],&arr[j]); //交换值的位置的函数
   				 hasSwap = true;//发生了交换
  			 }
 		 } 
 		 if(!hasSwap){
   //判断是否发生了交换
  			break; 
		 }
	 }
}

2.直接插入排序

算法思路：把一个数插入到一个有序的数列中，把数组中的元素逐个插入到一个有序的数列当中，从数组中的第一个元素开始，
把这个元素记录为key，把key插入到前面有序的数组中。
时间复杂度：O(n^2)
代码：

void insert_sort(int arr[],size_t n){
   		
	int i,j;
 	for(i=1;i<n;i++){
   //遍历数组中的元素 依次插入到前面
 		int key = arr[i];//记录需要插入的数据
  		for(j=i-1;j>=0&&arr[j]>key;--j){
   //找到插入位置
 	  		arr[j+1] = arr[j]; //把插入位置后面的元素一次后移
 	 	}
 	 	arr[j+1] = key;//插入该元素
 	}
}

3.折半插入排序

算法思路：本质上与直接插入无异，但通过折半查找的方式找到插入位置，提高效率。
时间复杂度：O(n^2)
代码：

void bin_insert_sort(int arr[],size_t n){
   
	int i,j;
	for(i=1;i<n;i++){
   
 		int key = arr[i];
		int left = 0;//左边下标
 		int right = i-1;//右边下标
		while(left <= right){
   //折半查找
   			int mid = (left+right)/2;//中间节点
 			if(key<arr[mid]){
   
  		  		right = mid-1;
		   	}else{
   //
 		   		left = mid+1; 
 		  	}
	  	}