常用的各种排序算法（C语言实现）

转载自：http://topic.csdn.net/u/20100327/16/9983a96e-3a26-489f-8590-a51dd4c4476d.html

#include <stdio.h>

#include <time.h>

#include <math.h>

#include <stdlib.h>

#include <limits.h>

#define SIZE 100

#define MAX 1000

//交换数据

void Swap(int *a, int *b)

{

int temp;

temp = *a;

*a = *b;

*b = temp;

}

//冒泡排序

void BubbleSort(int *arr, int size)

{

int i, j;

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

for(j=size-1;j>i;j--)

if(arr[j] < arr[j-1])

Swap(&arr[j], &arr[j-1]);

}

//选择排序

void SelectionSort(int *arr, int size)

{

int i, j, min;

//找出从a[i]到a[size-1]的最小元素的位置

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

{

min = i;

for(j=i+1;j<size;j++)

if(arr[min] > arr[j])

min = j;

//将a[i]与a[min]的数据交换

Swap(&arr[i], &arr[min]);

}

}

//插入排序

void InsertSort(int *arr, int size)

{

int fOut, loc, temp;

for(fOut=1;fOut<size;fOut++)

if(arr[fOut] < arr[fOut-1])

{

temp = arr[fOut];

loc = fOut;

do

{

arr[loc] = arr[loc-1];

loc--;

}while(loc>0 && arr[loc-1]>temp);

arr[loc] = temp;

}

}

//快速排序

int Partition(int *arr, int first, int last)

{

int i, small, x;

//为了减少最差情况的出现频率而作的一种优化

Swap(&arr[first], &arr[(first+last)/2]);

x = arr[first];

small = first;

for(i=first+1;i<=last;i++)

if(arr[i] < x)

{

small++;

Swap(&arr[small], &arr[i]);

}

Swap(&arr[first], &arr[small]);

return small;

}

void RecQuick(int *arr, int first, int last)

{

int pivotLoc;

if(first < last)

{

pivotLoc = Partition(arr, first, last);

RecQuick(arr, first, pivotLoc-1);

RecQuick(arr, pivotLoc+1, last);

}

}

void QuickSort(int *arr, int size)

{

RecQuick(arr, 0, size-1);

}

//计数排序

void CountSort(int *arr, int size)

{

int temp[MAX] = {0};

int i, j;

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

temp[arr[i]]++;

j = 0;

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

{

while(0 != temp[i])

{

arr[j] = i;

temp[i]--;

j++;

}

}

}

//归并排序

void Merge(int *arr, int start, int mid, int end)

{

int temp1[SIZE], temp2[SIZE];

int n1, n2;

int i, j, k;

n1 = mid - start + 1;

n2 = end - mid;

//拷贝前半部分数组

for(i=0;i<n1;i++)

temp1[i] = arr[start + i];

//拷贝后半部分数组

for(i=0;i<n2;i++)

temp2[i] = arr[mid + i + 1];

//把后面的元素设置的很大

temp1[n1] = temp2[n2] = INT_MAX;

i = j = 0;

// 逐个扫描两部分数组然后放到相应的位置去

for(k=start;k<=end;k++)

{

if(temp1[i] <= temp2[j])

{

arr[k] = temp1[i];

i++;

}

else

{

arr[k] = temp2[j];

j++;

}

}

}

void RecMerge(int *arr, int start, int end)

{

int i;

if(start < end)

{

i = (start + end) / 2;

RecMerge(arr, start, i);

RecMerge(arr, i+1, end);

Merge(arr, start, i, end);

}

}

void MergeSort(int *arr, int size)

{

RecMerge(arr, 0, size-1);

}

//堆排序

void Heapify(int *arr, int low, int high)

{

int large;

int temp = arr[low];

large = 2 * low + 1;

while(large <= high)

{

if(large<high && arr[large]<arr[large+1])

large = large + 1;

if(temp > arr[large])

break;

else

{

arr[low] = arr[large];

low = large;

large = 2 * low + 1;

}

}

arr[low] = temp;

}

void BuildHeap(int *arr, int size)

{

int i;

for(i=size/2-1;i>=0;i--)

Heapify(arr, i, size-1);

}

void HeapSort(int *arr, int size)

{

int i; //lastOfOrder

BuildHeap(arr, size);

for(i=size-1;i>=0;i--)

{

Swap(&arr[0], &arr[i]);

Heapify(arr, 0, i-1);

}

}

//希尔排序

void ShellSort(int *arr, int size)

{

int i, j, k, temp;

//i为增量

for(i=size/2;i>0;i/=2)

{

for(j=i;j<size;j+=i)

{

temp = arr[j];

k = j;

while(k-i>=0 && temp<arr[k-i])

{

arr[k] = arr[k-i];

k -= i;

}

arr[k] = temp;

}

}

}

//输出数组里的数据

void Print(int *arr, int size)

{

int i;

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

{

printf("%6d ", arr[i]);

if(0 == (i+1) % 10)

printf("\n");

}

printf("\n");

}

//主函数

//先随机选择100个整型数据放入数组中，并输出

//然后将其从小到大排序，并输出

int main()

{

int arr[SIZE], i;

printf("The array is:\n");

srand((unsigned)time(0));

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

arr[i] = rand() % MAX;

Print(arr, SIZE);

//请选择其中一个排序算法，以运行该程序

BubbleSort(arr, SIZE);

// SelectionSort(arr, SIZE);

// CountSort(arr, SIZE);

// InsertSort(arr, SIZE);

// SelectionSort(arr, SIZE);

// QuickSort(arr, SIZE);

// MergeSort(arr, SIZE);

// HeapSort(arr, SIZE);

// ShellSort(arr, SIZE);

printf("After sorting, the array is:\n");

Print(arr, SIZE);

return 0;

}