//C语言版排序
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> //冒泡排序 void bubleSort(int data[], int n); //快速排序 void quickSort(int data[], int low, int high); int findPos(int data[], int low, int high); //插入排序 void bInsertSort(int data[], int n); //希尔排序 void shellSort(int data[], int n); //选择排序 void selectSort(int data[], int n); //堆排序 void heapSort(int data[], int n); void swap(int data[], int i, int j); void heapAdjust(int data[], int i, int n); //归并排序 void mergeSort(int data[], int first, int last); void merge(int data[], int low, int mid, int high); //基数排序 void radixSort(int data[], int n); int getNumPos(int num, int pos); int main() { int data[10] = {43, 65, 4, 23, 6, 98, 2, 65, 7, 79}; int i; printf("原先数组:"); for(i=0;i<10;i++) { printf("%d ", data[i]); } printf("\n"); /*printf("冒泡排序:"); bubleSort(data, 10); for(i=0;i<10;i++) { printf("%d ", data[i]); } printf("\n"); printf("快速排序:"); quickSort(data, 0, 9); for(i=0;i<10;i++) { printf("%d ", data[i]); } printf("\n"); printf("插入排序:"); bInsertSort(data,10); for(i=0;i<10;i++) { printf("%d ", data[i]); } printf("\n"); printf("希尔排序:"); shellSort(data, 10); for(i=0;i<10;i++) { printf("%d ", data[i]); } printf("\n"); printf("选择排序:"); selectSort(data, 10); for(i=0;i<10;i++) { printf("%d ", data[i]); } printf("\n"); int data[11] = {-1, 43, 65, 4, 23, 6, 98, 2, 65, 7, 79}; int i; printf("原先数组:"); int data[11] = {-1, 43, 65, 4, 23, 6, 98, 2, 65, 7, 79}; for(i=1;i<11;i++) { printf("%d ", data[i]); } printf("\n"); printf(" 堆排序:"); heapSort(data, 10); for(i=1;i<11;i++) { printf("%d ", data[i]); } printf("\n"); printf("归并排序:"); mergeSort(data, 0, 9); for(i=0;i<10;i++) { printf("%d ", data[i]); } printf("\n");*/ printf("基数排序:"); radixSort(data, 10); for(i=0;i<10;i++) { printf("%d ", data[i]); } printf("\n"); return 0; } /*--------------------冒泡排序---------------------*/ void bubleSort(int data[], int n) { int i,j,temp; //两个for循环,每次取出一个元素跟数组的其他元素比较 //将最大的元素排到最后。 for(j=0;j<n-1;j++) { //外循环一次,就排好一个数,并放在后面, //所以比较前面n-j-1个元素即可 for(i=0;i<n-j-1;i++) { if(data[i]>data[i+1]) { temp = data[i]; data[i] = data[i+1]; data[i+1] = temp; } } } } /*--------------------快速排序---------------------*/ int findPos(int data[], int low, int high) { //将大于t的元素赶到t的左边,大于t的元素赶到t的右边 int t = data[low]; while(low < high) { while(low < high && data[high] >= t) { high--; } data[low] = data[high]; while(low < high && data[low] <=t) { low++; } data[high] = data[low]; } data[low] = t; //返回此时t在数组中的位置 return low; } //在数组中找一个元素,对大于该元素和小于该元素的两个数组进行再排序 //再对两个数组分为4个数组,再排序,直到最后每组只剩下一个元素为止 void quickSort(int data[], int low, int high) { if(low > high) { return; } int pos = findPos(data, low, high); quickSort(data, low, pos-1); quickSort(data, pos+1, high); } /*--------------------插入排序---------------------*/ void bInsertSort(int data[], int n) { int low,high,mid; int temp,i,j; for(i=1;i<n;i++) { low = 0; //把data[i]元素插入到它的前面data[0-(i-1)]中 temp =data[i]; high = i-1; //该while是折半,缩小data[i]的范围(优化手段) while(low <= high) { mid = (low+high)/2; if(data[mid] > temp) { high = mid-1; } else { low = mid+1; } } int j = i; //让data与已经排序好的数组的各个元素比较,小的放前面 while((j > low) && data[j-1] > temp) { data[j] = data[j-1]; --j; } data[low] = temp; } } /*--------------------希尔排序---------------------*/ void shellSort(int * data, int n) { int step,i,j,key; //将数组按照step分组,不断二分到每组只剩下一个元素 for(step=n/2;step>0;step/=2) { //将每组中的元素排序,小的在前 for(i=step;i<n;i++) { key = data[i]; for(j=i-step;j>=0 && key<data[j];j-=step) { data[j+step] = data[j]; } //和上面的for循环一起,将组中小的元素换到数组的前面 data[j+step] = key; } } } /*--------------------选择排序---------------------*/ void selectSort(int data[], int n) { int i,j,mix,temp; //每次循环数组,找出最小的元素,放在前面,前面的即为排序好的 for(i=0;i<n-1;i++) { //假设最小元素的下标 int mix = i; //将上面假设的最小元素与数组比较,交换出最小的元素的下标 for(j=i+1;j<n;j++) { if(data[j] < data[mix]) { mix = j; } } //若数组中真的有比假设的元素还小,就交换 if(i != mix) { temp = data[i]; data[i] = data[mix]; data[mix] = temp; } } } /*--------------------堆排序---------------------*/ //堆排序将数组先组成二叉树,默认从数组的data[1]开始排,data[0]是 //无效数据 void heapSort(int data[], int n) { int i; //先将数组组成一棵完全二叉树 //从2/n开始,就是从倒数第二排结点往前开始 for(i=n/2;i>0;i--) { heapAdjust(data, i, n); } //循环每个结点,将大的结点交换到堆顶 for(i=n;i>1;i--) { swap(data, 1, i); //每次交换完都要调整二叉树,将剩下的最大的结点交换到堆顶 heapAdjust(data, 1, i-1); } } //交换函数 void swap(int data[], int i, int j) { int temp; temp = data[i]; data[i] = data[j]; data[j] = temp; } void heapAdjust(int data[], int i, int n) { int j, temp; //假设第一个结点的元素是最大的 temp = data[i]; //i结点:2*i是i结点的左结点,2*i+1是i结点的右结点 //把结点元素大的交换到前面 for(j=2*i;j<=n;j*=2) { if(j < n && data[j] < data[j+1]) { j++; } if(temp >= data[j]) { break; } data[i] = data[j]; i = j; } data[i] = temp; } /*--------------------归并排序---------------------*/ void mergeSort(int data[], int first, int last) { int mid = 0; //将数组不停的二分分组再组合,直到每组只剩一个元素 if(first < last) { mid = (first+last)/2; mergeSort(data, first, mid); mergeSort(data, mid+1, last); merge(data, first, mid, last); } return; } void merge(int data[], int low, int mid, int high) { int i, k; //定义一个临时数组存放传进来的无序数组排好序之后的数组 int *temp = (int *)malloc((high-low+1)*sizeof(int)); //将无序数组分成两个序列 int left_low = low; int left_high = mid; int right_low = mid+1; int right_high = high; //将两个序列比较排序,小的排前 for(k=0;left_low<=left_high && right_low<=right_high;k++) { if(data[left_low]<=data[right_low]) { temp[k] = data[left_low++]; } else{ temp[k] = data[right_low++]; } } //左序列如果有剩下元素未排序,加到临时数组的末尾 if(left_low <= left_high) { for(i=left_low;i<=left_high;i++) { temp[k++] = data[i]; } } //右序列如果有剩下元素未排序,加到临时数组的末尾 if(right_low <= right_high) { for(i=right_low;i<=right_high;i++) { temp[k++] = data[i]; } } //将排好序的小分组转移到原数组中 for(i=0;i<high-low+1;i++) { data[low+i] = temp[i]; } free(temp); return; } /*--------------------基数排序---------------------*/ //该函数的作用是找出num的pos位数的数字(比如:23的个位数数字是3) int getNumPos(int num, int pos) { int i; int temp = 1; for(i=0;i<pos-1;i++) { temp *= 10; } return (num / temp) % 10; } void radixSort(int data[], int n) { int i,j,k,pos,num,index; //这几句话是创建一个从0-9(行)× (n+1)(列)的网格,第一列从上往下是0-9, //第二列是该行包含的元素个数,默认为0个 int *radixArrays[10]; for(i=0;i<10;i++) { radixArrays[i] = (int *)malloc(sizeof(int) * (n+1)); radixArrays[i][0] = 0; } //pos最大为31为数,计算机能承受的最大范围了 for(pos=1;pos<=31;pos++) { //该for循环是将数组的元素按照位数(pos)的值放进网格内 for(i=0;i<n;i++) { num = getNumPos(data[i], pos); index = ++radixArrays[num][0]; radixArrays[num][index] = data[i]; } //该for循环是将上面的for循环已经按照某个位数(pos)排列好的元素存入数组 for(i=0,j=0;i<10;i++) { for(k=1;k<=radixArrays[i][0];k++) { data[j++] = radixArrays[i][k]; } //清空网格,以便给下个位数排列 radixArrays[i][0] = 0; } } }
以上排序算法的优劣(时间复杂度和空间复杂度对比):
希望你们好好学C,期末取得好成绩 zhangsiman lizhiyuan wangying