经典排序算法详解-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/kyopeng123/article/details/55519782

1.冒泡排序法

比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
对每一对相邻元素作同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数。
针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。

#include <stdio.h>
#define SIZE 8
 
void bubble_sort(int a[], int n);
 
void bubble_sort(int a[], int n)
{
    int i, j, temp;
    for (j = 0; j < n - 1; j++)
        for (i = 0; i < n - 1 - j; i++)
        {
            if(a[i] > a[i + 1])
            {
                temp = a[i];
                a[i] = a[i + 1];
                a[i + 1] = temp;
            }
        }
}
 
int main()
{
    int number[SIZE] = {95, 45, 15, 78, 84, 51, 24, 12};
    int i;
    bubble_sort(number, SIZE);
    for (i = 0; i < SIZE; i++)
    {
        printf("%d", number[i]);
    }
    printf("\n");

2.选择排序

选择排序（Selection sort）是一种简单直观的排序算法。

它的工作原理是每一次从待排序的数据元素中选出最小（或最大）的一个元素，存放在序列的起始位置，直到全部待排序的数据元素排完。

选择排序是不稳定的排序方法（比如序列[5， 5， 3]第一次就将第一个[5]与[3]交换，导致第一个5挪动到第二个5后面）。

void select_sort(int a[],int n)
{
    int i,j,min,temp;
    for(i=0;i<n-1;i++)
    {
        min = i;//查找最小值
        for(j = i + 1;j < n ;j++){            if(a[min] > a[j])
                min = j;//交换

} if(min != i) { t = a[min]; a[min] = a[i]; a[i] = temp; } }}



   
   
    
    


   
   


3.插入排序



   
   
    
    插入排序（Insertion Sort）的算法描述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。（包括希尔排序）
   
   

   
   
    
    

    
    
算法步骤：

    
    
     1、从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序；

    
    
     2、取出下一个元素，在已经排序的元素序列中从后向前扫描；

    
    
     3、如果该元素（已排序）大于新元素，将该元素移到下一位置；

    
    
     4、重复步骤3，直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置；

    
    
     5、将新元素插入到该位置中；

    
    
     6、重复步骤2；

    
    

    
    void InsertSort(int a[],int len)//插入排序，时间复杂度O(n^2)      
{    
    int i,j,temp;    
    for(i = 1;i < len;i++)    
        if(a[i] < a[i-1])    
        {    
            temp = a[i];    
            a[i] = a[i-1];    
            for(j = i - 1;(j>0)&&(temp<a[j-1]);j--)    
                a[j] = a[j - 1];    
            a[j] = temp;    
        }    
}    
    
    


    
    


    
    

    
    
    
    


    
    


   
   

   
   
    
    

    
    
4.快速排序

    
    


   
   

   
   
    
    

    
    
     
     
设要排序的
     
     数组是A[0]……A[N-1]，首先任意选取一个数据（通常选用数组的第一个数）作为关键数据，然后将所有比它小的数都放到它前面，
    
    

    
    
     
     
所有比它大的数都放到它后面，这个过程称为一趟快速排序。值得注意的是，快速排序不是一种稳定的
     
     排序算法，也就是说，多个相同的值的
    
    

    
    
     
     
相对位置也许会在算法结束时产生变动。
    
    

    
    
     
     
一趟快速排序的算法是：
    
    

    
    
     
     
1）设置两个变量i、j，
     
     排序开始的时候：i=0，j=N-1；
    
    

    
    
     
     
2）以第一个数组元素作为关键数据，赋值给
     
     key，即
     
     key=A[0]；
    
    

    
    
     
     
3）从j开始向前搜索，即由后开始向前搜索(j--)，找到第一个小于
     
     key的值A[j]，将A[j]和A[i]互换；
    
    

    
    
     
     
4）从i开始向后搜索，即由前开始向后搜索(i++)，找到第一个大于
     
     key的A[i]，将A[i]和A[j]互换；
    
    

    
    
     
     
5）重复第3、4步，直到i=j； (3,4步中，没找到符合条件的值，
    
    

    
    
     
     
即3中A[j]不小于
     
     key,4中A[i]不大于
     
     key的时候改变j、i的值，使得j=j-1，i=i+1，直至找到为止。找到符合条件的值，
    
    

    
    
     
     
进行交换的时候i， j指针位置不变。另外，i==j这一过程一定正好是i+或j-完成的时候，此时令循环结束）。
    
    

    
    

     
     /**  
*快速查找，四种查找中唯一不稳定查找,  
*quickSort_1(...)在一个函数中实现快速查找。 
*Partition(...)QSort(...)QuickSort(...)三个函数一起实现快速查找，其中奥妙，读者自己摸索学习吧  
*/    
int Partition(int a[],int low,int high)  
{  
    int pivotKey=a[low];  
    int temp=a[low];  
    while(low<high)  
    {  
        while((low < high)&&(pivotKey < a[high]))  
            high--;  
        if(low < high)  
        {  
            a[low] = a[high];  
            low++;  
        }  
        while((low < high)&&(pivotKey>a[low]))  
            low++;  
        if(low<high)  
        {  
            a[high]=a[low];  
            high--;  
        }  
    }  
    a[low]=temp;  
    return low;  
}  
void QSort(int a[],int low,int high)  
{  
    if(low<high)  
    {  
        int i=Partition(a,low,high);  
        QSort(a,low,i-1);  
        QSort(a,i+1,high);  
    }  
}  
void QuickSort(int a[],int len)//快速排序，时间复杂度O(nlogn),空间复杂度O(nlogn)~O(n),不稳定  
{  
    QSort(a,0,len-1);  
}  
     
     


     
     
     
     


    
    

   
   

   
   
    
    


   
   

   
   
    
    


   
   

   
   
    
    还有一个折半查找：
   
   

   
   
    
    
    
    /** 
*折半查找,查找线性表必须是有序列表 
*/  
int Search_Bin(int a[],int len,int key)  
{  
    int low=0,high=len-1,mid;  
    while(low<=high)  
    {  
        mid=(low+high)/2;  
        if(key==a[mid])  
            return mid;  
        else if(key<a[mid])  
            high=mid-1;  
        else  
            low=mid+1;  
    }  
    return -1;//表示不存在这个值  
}