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2012-06-16 19:24:11

原文地址:C语言排序算法 作者:hclen90615

1)“冒泡法”
冒泡法大家都较熟悉。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。
void bubble(int *a,int n)  /*定义两个参数:数组首地址与数组大小*/
{
 int i,j,temp;
 for(i=0;i  for(j=i+1;j   if(a[i]>a[j])
    {
     temp=a[i];
     a[i]=a[j];
     a[j]=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”。
 
(2)“选择法”
选择法循环过程与冒泡法一致,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。
void choise(int *a,int n)
{
 int i,j,min,temp;
 for(i=0;i {
  min=i;             /*给记号赋值*/
  for(j=i+1;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;
  }
 }
}
选择法比冒泡法效率更高,但说到高效率,非“快速法”莫属,现在就让我们来了解它。
(3)“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:
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]   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  quick(a,m,j);        /*运用递归*/
  
 if(n>i)
  quick(a,i,n);
}
(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。
void insert(int *a,int n)
{
 int i,j,temp;
 for(i=1;i {
  temp=a[i];        /*temp为要插入的元素*/
  j=i-1;
  
  while( j>=0&&temp  {            /*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*/
 }
}
(5)“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:
void shell(int *a,int n)
{
 int i,j,k,x;
 k=n/2;            /*间距值*/
 while(k>=1)
 {
  for(i=k;i  {
   x=a[i];
   j=i-k;
   while(j>=0&&x   {
    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 insert(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 printf("%5d",a[i]);
 printf("\n");
}
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 insert:");
 insert(a4,10);
 print(a4,10);
 printf("according to shell:");
 shell(a5,10);
 print(a5,10);

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