C语言实现各类排序算法

排序算法是计算机科学中的一个重要概念,它是一种将一个无序的数列重新排列成有序的方法。常见的排序算法有:

选择排序（Selection Sort）

选择排序是一种简单直观的排序演算法。它的工作原理: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,，再從剩餘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。以上步骤反复执行，直到所有数据元素均排序完毕。

#include <stdio.h>

void selection_sort(int arr[], int n)
{
    int i, j, min_idx;
    for (i = 0; i < n-1; i++) {
        min_idx = i;
        for (j = i+1; j < n; j++) {
            if (arr[j] < arr[min_idx]) {
                min_idx = j;
            }
        }
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[min_idx];
        arr[min_idx] = temp;
    }
}

int main()
{
    int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    selection_sort(arr, n);

    printf("Sorted array is:\n");
    for (int i = 0; i < n; i++)
        printf("%d ", arr[i]);
    printf("\n");

    return 0;
}

冒泡排序（Bubble Sort）：

最简单的排序算法，通过重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。

#include <stdio.h>

void bubbleSort(int arr[], int n)
{
    int i, j;
    for (i = 0; i < n-1; i++) {
        for (j = 0; j < n-i-1; j++) {
            if (arr[j] > arr[j+1]) {
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j+1];
                arr[j+1] = temp;
            }
        }
    }
}

int main()
{
    int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    bubbleSort(arr, n);

    printf("Sorted array is:\n");
    for (int i = 0; i < n; i++)
        printf("%d ", arr[i]);
    printf("\n");

    return 0;
}

插入排序（Insertion Sort）：

插入排序是一种简单直观的排序演算法。通过构建有序序列，对未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。

#include <stdio.h>

void insertionSort(int arr[], int n)
{
    int i, j;
    for (i = 1; i < n; i++) {
        int temp = arr[i];
        j = i - 1;
        while (j >= 0 && arr[j] > temp) {
            arr[j + 1] = arr[j];
            j--;
        }
        arr[j + 1] = temp;
    }
}

int main()
{
    int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    insertionSort(arr, n);

    printf("Sorted array is:\n");
    for (int i = 0; i < n; i++)
        printf("%d ", arr[i]);
    printf("\n");

    return 0;
}

希尔排序（Shell Sort）：

希尔排序是一种插入排序的改进版本。希尔排序的基本思想是使数组中的元素像是在一个具有各种尺寸的篮子里进行排序