几种常见排序算法的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
。

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;  

            }  

        }  

    }  

}  


[b]冒泡法原理简单，但其缺点是交换次数多，效率低。 
[/b]

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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<strong><span style="font-family:SimSun;font-size:16px;"><span style="color:#3333FF;">void insert(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*/   

    }   

} </span></span></strong>  

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
 >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
;  

                a
=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<stdio.h> 

/*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<n;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); 

}