c语言中冒泡排序例子,C语言教程_编程入门教程_牛客网

C 排序算法

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：

实例 #include

void bubble_sort(int arr[], int len) {

int i, 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;

}

}

int main() {

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

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

bubble_sort(arr, len);

int i;

for (i = 0; i < len; i++)

printf("%d ", arr[i]);

return 0;

}

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：

实例 void swap(int *a,int *b) //交換兩個變數

{

int temp = *a;

*a = *b;

*b = temp;

}

void selection_sort(int arr[], int len)

{

int i,j;

for (i = 0 ; i < len - 1 ; i++)

{

int min = 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：

实例 void insertion_sort(int arr[], int len){

int i,j,temp;

for (i=1;i

temp = arr[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：

实例 void shell_sort(int arr[], int len) {

int gap, i, j;

int temp;

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 int min(int x, int y) {

return x < y ? x : y;

}

void merge_sort(int arr[], int len) {

int* a = arr;

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

int seg, start;

for (seg = 1; seg < len; seg += seg) {

for (start = 0; start < len; start += seg + seg) {

int low = start, mid = min(start + seg, len), high = min(start + seg + seg, len);

int k = low;

int start1 = low, end1 = mid;

int start2 = 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) {

int i;

for (i = 0; i < len; i++)

b[i] = a[i];

b = a;

}

free(b);

}

递归法 void merge_sort_recursive(int arr[], int reg[], int start, int end) {

if (start >= end)

return;

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

int start1 = start, end1 = mid;

int start2 = mid + 1, end2 = end;

merge_sort_recursive(arr, reg, start1, end1);

merge_sort_recursive(arr, reg, start2, end2);

int k = 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];

}

void merge_sort(int arr[], const int len) {

int reg[len];

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

}

快速排序

在区间中随机挑选一个元素作基准，将小于基准的元素放在基准之前，大于基准的元素放在基准之后，再分别对小数区与大数区进行排序。

过程演示：

迭代法 typedef struct _Range {

int start, end;

} Range;

Range new_Range(int s, int e) {

Range r;

r.start = s;

r.end = e;

return r;

}

void swap(int *x, int *y) {

int t = *x;

*x = *y;

*y = t;

}

void quick_sort(int arr[], const int len) {

if (len <= 0)

return; // 避免len等於負值時引發段錯誤(Segment Fault)

// r[]模擬列表,p為數量,r[p++]為push,r[--p]為pop且取得元素

Range r[len];

int p = 0;

r[p++] = new_Range(0, len - 1);

while (p) {

Range range = r[--p];

if (range.start >= range.end)

continue;

int mid = arr[(range.start + range.end) / 2]; // 選取中間點為基準點

int left = range.start, right = range.end;

do

{

while (arr[left] < mid) ++left; // 檢測基準點左側是否符合要求

while (arr[right] > mid) --right; //檢測基準點右側是否符合要求

if (left <= right)

{

swap(&arr[left],&arr[right]);

left++;right--; // 移動指針以繼續

}

} while (left <= right);

if (range.start < right) r[p++] = new_Range(range.start, right);

if (range.end > left) r[p++] = new_Range(left, range.end);

}

}

递归法 void swap(int *x, int *y) {

int t = *x;

*x = *y;

*y = t;

}

void quick_sort_recursive(int arr[], int start, int end) {

if (start >= end)

return;

int mid = arr[end];

int left = start, right = end - 1;

while (left < right) {

while (arr[left] < mid && left < right)

left++;

while (arr[right] >= mid && left < right)

right--;

swap(&arr[left], &arr[right]);

}

if (arr[left] >= arr[end])

swap(&arr[left], &arr[end]);

else

left++;

if (left)

quick_sort_recursive(arr, start, left - 1);

quick_sort_recursive(arr, left + 1, end);

}

void quick_sort(int arr[], int len) {

quick_sort_recursive(arr, 0, len - 1);

}