【C语言—简单排序】冒泡排序、简单选择排序、直接插入排序

简单排序

冒泡排序

基本思想：通过两辆比较相邻元素的关键字，如果反序则交换，直到没有反序的元素为止。

简单选择排序

基本思想：在第i次循环中，选取其中最小的关键字的记录，作为有序序列的第i个元素。相比较冒泡排序，它最大的特点是减少了移动交换的次数。

直接插入排序

基本思想：将一个元素直接插入到已经排好的有序表中，从而得到一个新的、元素数增1的有序表。

即使这三种排序方法的时间复杂度都是o($n^2$)，但在性能上直接插入排序 > 简单选择排序 > 冒泡排序

代码实现

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAXSIZE 10000
#define DATALEN 10

typedef struct SqList
{
    int data[MAXSIZE + 1]; // 下标0用于存放临时变量或哨兵
    int length;
} SqList;

void SwapData(SqList *L, int i, int j)
{
    int temp = L->data[j];
    L->data[j] = L->data[i];
    L->data[i] = temp;
}

void BubbleSort(SqList *L)
{
    int isSwap = 1; //交换标志，若在一次循环中未发生交换，则说明排序已经结束
    for (int i = 1; i < L->length && isSwap; i++)
    {
        isSwap = 0;
        for (int j = L->length - 1; j >= i; j--)
        {
            if (L->data[j + 1] < L->data[j])
            {
                SwapData(L, j, j + 1);
                isSwap = 1;
            }
        }
    }
}

void SelectSort(SqList *L)
{
    int min = 0;
    for (int i = 1; i < L->length; i++)
    {
        min = i;
        for (int j = i + 1; j <= L->length; j++)
        {
            if (L->data[j] < L->data[min])
            {
                min = j;
            }
        }
        if (min != i)
        {
            SwapData(L, i, min);
        }
    }
}

void InsertSort(SqList *L)
{
    for (int i = 1; i < L->length; i++)
    {
        if (L->data[i + 1] < L->data[i])
        {
            L->data[0] = L->data[i + 1];
            int j;
            for (j = i; L->data[j] > L->data[0]; j--)
            {
                L->data[j + 1] = L->data[j];
            }
            L->data[j + 1] = L->data[0];
        }
    }
}

int main()
{
    int a[DATALEN] = {1, 5, 8, 4, 2, 0, 3, 7, 6, 9};
    SqList *L = (SqList *)malloc(sizeof(SqList));
    for (int i = 0; i < DATALEN; i++)
    {
        L->data[i + 1] = a[i];
    }
    L->length = DATALEN;
    
    // 冒泡排序
    // BubbleSort(L);
    // 简单选择排序
    // SelectSort(L);
    // 直接插入排序
    // InsertSort(L);

    for (int i = 1; i <= L->length; i++)
    {
        printf("%d ", L->data[i]);
    }
    return 0;
}