6种常见的排序算法的C语言实现

在c语言学习阶段，我们如恶化通过c语言来实现几种常见的排序算法？下面是小编在网络上为我们整理的6种常见的排序算法的C语言实现：

6种常见的排序算法的C语言实现

1）“冒泡法1”

其原理为从a[0]开始，依次将其和后面的元素比较，若a[0]>a[i]，则交换它们，一直比较到a[n]。

同理对a[1],a[2],…a[n-1]处理，即完成排序。

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void bubble（int *a,int n）

{

int i,j,temp;

for（i=0;i<n-1;i++）

{

for（j=i+1;j<n;j++） /*注意循环的上下限*/

{

if（a[i]>a[j]）

{

temp=a[i];

a[i]=a[j];

a[j]=temp;

}

}

}

}

2）“冒泡法2”

冒泡法还有第二种形式，或者叫沉底法也行：

每相邻的两个数进行比较，如果发现b[j]>b[j+1]

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void bubble（int *b,int n）

{

int i,j,temp;

for（i=0;i<n-1;i++）

{

for（j=0;j<n-i-1;j++）

{

if（b[j]>b[j+1]）

{

temp = b[j];

b[j] = b[j+1];

b[j+1]=temp;

}

}

}

}

冒泡法原理简单，但其缺点是交换次数多，效率低。

下面介绍一种源自冒泡法但更有效率的方法“选择法”。

3）“选择法”

选择法循环过程与冒泡法1一致，它还定义了记号k=i,然后依次把a[k]同后面元素比较，若a[k]>a[j],则使k=j.

最后看看k=i是否还成立，不成立则交换a[k],a[i],这样就比冒泡法省下许多无用的交换，提高了效率。

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void choise（int *a,int n）

{

int i,j,min,temp;

for（i=0;i<n-1;i++）

{

min=i; /*给记号赋值*/

for（j=i+1;j<n;j++）

{

if（a[min]>a[j]）

min=j; /*是k总是指向最小元素*/

}

if（i!=min） /*当k!=i是才交换，否则a[i]即为最小*/

{

temp=a[i];

a[i]=a[min];

a[min]=temp;

}

}

}

4）“插入法”

插入法是一种比较直观的排序方法。

它首先把数组头两个元素排好序，再依次把后面的元素插入适当的位置。

把数组元素插完也就完成了排序。

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void （int *a,int n）

{

int i,j,temp;

for（i=1;i<n;i++）

{

temp=a[i]; /*temp为要插入的元素*/

j=i-1;

while（ j>=0&&temp<a[j] ）

{ /*从a[i-1]开始找比a[i]小的数，同时把数组元素向后移*/

a[j+1]=a[j];

j--;

}

a[j+1]=temp; /*插入*/

}

}

但说到高效率，非“快速法”莫属，现在就让我们来了解它。

5）“快速法”

快速法定义了三个参数，（数组首地址*a,要排序数组起始元素下标i,要排序数组结束元素下标j）。

它首先选一个数组元素（一般为a[ （i+j）/2 ],即中间元素）作为参照，把比它小的元素放到它的左边，比它大的放在右边。

然后运用递归，在将它左，右两个子数组排序，最后完成整个数组的排序。

下面分析其代码：

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void quick（int *a,int i,int j）

{

int m,n,temp;

int k;

m=i;

n=j;

k=a[（i+j）/2]; /*选取的参照*/

do

{

while（ a[m]<k && m<j ）

m++; /* 从左到右找比k大的元素*/

while（ a[n] >k && n>i ）

n--; /* 从右到左找比k小的元素*/

if（m<=n）

{ /*若找到且满足条件，则交换*/

temp=a[m];

a[m]=a[n];

a[n]=temp;

m++;

n--;

}

}

while（m<=n）；

if（m<j）

quick（a,m,j）； /*运用递归*/

if（n>i）

quick（a,i,n）；

}

6）“shell法”

shell法是一个叫 shell 的美国人与1969年发明的。

它首先把相距k（k>=1）的那几个元素排好序，再缩小k值（一般取其一半），再排序，直到k=1时完成排序。

下面让我们来分析其代码：

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void shell（int *a,int n）

{

int i,j,k,x;

k=n/2; /*间距值*/

while（k>=1）

{

for（i=k;i<n;i++）

{

x=a[i];

j=i-k;

while（j>=0&&x<a[j]）

{

a[j+k]=a[j];

j-=k;

}

a[j+k]=x;

}

k/=2; /*缩小间距值*/

}

}

上面我们已经对几种排序法作了介绍，现在让我们写个主函数检验一下。

#include

/*别偷懒，下面的“…”代表函数体，自己加上去哦！*/

void bubble（int *a,int n）

{

…

}

void choise（int *a,int n）

{

…

}

void quick（int *a,int i,int j）

{

…

}

void （int *a,int n）

{

…

}

void shell（int *a,int n）

{

…

}

/*为了打印方便，我们写一个print吧。*/

void print（int *a,int n）

{

int i;

for（i=0;i<n;i++）

printf（“%5d”,a[i]）；

printf（“ ”）；

}

main（）

{ /*为了公平，我们给每个函数定义一个相同数组*/

int a1[]={13,0,5,8,1,7,21,50,9,2};

int a2[]={13,0,5,8,1,7,21,50,9,2};

int a3[]={13,0,5,8,1,7,21,50,9,2};

int a4[]={13,0,5,8,1,7,21,50,9,2};

int a5[]={13,0,5,8,1,7,21,50,9,2};

printf（“the original list:”）；

print（a1,10）；

printf（“according to bubble:”）；

bubble（a1,10）；

print（a1,10）；

printf（“according to choise:”）；

choise（a2,10）；

print（a2,10）；

printf（“according to quick:”）；

quick（a3,0,9）；

print（a3,10）；

printf（“according to :”）；

（a4,10）；

print（a4,10）；

printf（“according to shell:”）；

shell（a5,10）；

print（a5,10）；

}