2019-05-24 七大经典排序算法

1. 冒泡排序

//基本思想:比较相邻的两个数,如果前者比后者大,则进行交换。每一轮排序结束,选出一个未排序中最大的数放到数组后面。
#include
//冒泡排序算法
void bubbleSort(int *arr, int n) {
    for (int i = 0; i < n - 1; i++)// 比较的轮次
        for (int j = 0; j < n - i - 1; j++)//开始比较
        {
            //如果前面的数比后面大,进行交换
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                int temp = arr[j]; 
                arr[j] = arr[j + 1]; 
                arr[j + 1] = temp;
            }
        }
}
int main() {

    int arr[] = { 10,6,5,2,3,8,7,4,9,1 };
    int n = sizeof(arr) / sizeof(int);
    bubbleSort(arr, n);
    printf("排序后的数组为:\n");
    for (int j = 0; j

1.1 冒泡升级版

#include
//升级版冒泡排序算法
void bubbleSort_1(int *arr, int n) {
    //设置数组左右边界
    int left = 0, right = n - 1;
    //当左右边界未重合时,进行排序
    while (left < right) {
        //从左到右遍历选出最大的数放到数组右边
        for (int i =left; i < right; i++)
        {
            if (arr[i] > arr[i + 1])
            {
                int temp = arr[i]; arr[i] = arr[i + 1]; arr[i + 1] = temp;
            }
        }
        right--;
        //从右到左遍历选出最小的数放到数组左边
        for (int j = right;j >= left; j--)
        {
            if (arr[j + 1] < arr[j])
            {
                int temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp;
            }
        }
        left++;
    }

}
int main() {
    int arr[] = { 10,6,5,2,3,8,7,4,9,1 };
    int n = sizeof(arr) / sizeof(int);
    bubbleSort_1(arr, n);
    printf("排序后的数组为:\n");
    for (int j = 0; j

2. 堆排序

#include

//  创建大堆顶,i为当节点,n为堆的大小
//    从第一个非叶子结点i从下至上,从右至左调整结构
//    从两个儿子节点中选出较大的来与父亲节点进行比较
//    如果儿子节点比父亲节点大,则进行交换
void CreatHeap(int a[], int i, int  n) {

    //    注意数组是从0开始计数,所以左节点为2*i+1,右节点为2*i+2
    for (; i >= 0; --i)
    {
        int left = i * 2 + 1;    //左子树节点
        int right = i * 2 + 2;    //右子树节点
        int j = 0;
        //选出左右子节点中最大的
        if (right < n) {
            j= a[left] > a[right]?left:right;
        }
        else
            j = left;
        //交换子节点与父节点
        if (a[j] > a[i]) {
            int tmp = a[i];
            a[i] = a[j];
            a[j] = tmp;
        }
    }
}

//    进行堆排序,依次选出最大值放到最后面
void HeapSort(int a[], int n) {
    //初始化构造堆
    CreatHeap(a, n/2-1, n);
  //交换第一个元素和最后一个元素后,堆的大小减1
    for (int j = n-1; j >= 0; j--) {
        
        //最后一个元素和第一个元素进行交换
        int tmp = a[0];
        a[0] = a[j];
        a[j] = tmp;

        int i = j / 2 - 1;
        CreatHeap(a, i, j);
    }
}
int main() {
    int a[] = { 10,6,5,7,12,8,1,3,11,4,2,9,16,13,15,14 };
    int n = sizeof(a) / sizeof(int);
    HeapSort(a, n);
    printf("排序好的数组为:");
    for (int l = 0; l < n; l++) {
        printf("%d ", a[l]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

3. 插入排序

#include
void InsertSort(int  *a, int n) {
    int tmp = 0;
    for (int i = 1; i < n; i++) {//从第二个开始 也就是后一个
        int j = i - 1; // 第一个也就是前一个
        if (a[i] < a[j]) { // 前面一个大于后面一个 就要交换位置
            tmp = a[i];  //后面那个暂存
            a[i] = a[j]; //前面的那个 替换给 后面的那个
            while (tmp < a[j-1]) { // 
                a[j] = a[j-1];
                j--;
            }
            a[j] = tmp;
        }
    }
}
int main() {
    int a[] = { 11,7,9,22,10,18,4,43,5,1,32};
    int n = sizeof(a)/sizeof(int);
    InsertSort(a, n);
    printf("排序好的数组为:");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf(" %d", a[i]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

4. 合并排序

#include 
#include 
#include 

// 合并两个已排好序的数组
void Merge(int a[], int left, int mid, int right)
{
    int len = right - left + 1;        //    数组的长度
    int *temp = (int*)malloc(sizeof(int)*len);       // 分配个临时int数组
    int k = 0;
    int i = left;                   // 前一数组的起始元素
    int j = mid + 1;                // 后一数组的起始元素
    while (i <= mid && j <= right)
    {
        //    选择较小的存入临时数组
        temp[k++] = a[i] <= a[j] ? a[i++] : a[j++];  
    }
    while (i <= mid)
    {
        temp[k++] = a[i++];
    }
    while (j <= right)
    {
        temp[k++] = a[j++];
    }
    for (int k = 0; k < len; k++)
    {
        a[left++] = temp[k];
    }
}

// 递归实现的归并排序
void MergeSort(int a[], int left, int right)  
{
    if (left == right)    
        return;
    int mid = (left + right) / 2;
    MergeSort(a, left, mid);
    MergeSort(a, mid + 1, right);
    Merge(a, left, mid, right);
}


int main() {
    int a[] = { 5,1,9,2,8,7,10,3,4,0,6 };
    int n = sizeof(a) / sizeof(int);
    MergeSort(a, 0, n - 1);
    printf("排序好的数组为:");
    for (int k = 0; k < n; ++k)
        printf("%d ", a[k]);
    printf("\n");
    return 0;
}

5. 快速排序(快排)

#include

void swap(int *x, int *y) {
    int tmp = *x;
    *x = *y;
    *y = tmp;
}

//分治法把数组分成两份 分而治之
int patition(int *a, int left,int right) {
    int j = left;    //用来遍历数组
    int i = j - 1;    //用来指向小于基准元素的位置
    int key = a[right];    //基准元素
    //从左到右遍历数组,把小于等于基准元素的放到左边,大于基准元素的放到右边
    for (; j < right; ++j) {
        if (a[j] <= key)
            swap(&a[j], &a[++i]);
    }
    //把基准元素放到中间
    swap(&a[right], &a[++i]);
    //返回数组中间位置
    return i;
}

//快速排序
void quickSort(int *a,int left,int right) {
    if (left>=right)
        return;
    int mid = patition(a,left,right);
    quickSort(a, left, mid - 1);
    quickSort(a, mid + 1, right);
}

int main() {
    int a[] = { 10,6,5,7,12,8,1,3,11,4,2,9,16,13,15,14 };

    int n = sizeof(a) / sizeof(int);
    quickSort(a, 0,n-1);
    printf("排序好的数组为:");
    for (int l = 0; l < n; l++) {
        printf("%d ", a[l]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

6. 选择排序

#include
void SelectSort(int *a, int n) {
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        int key = i;    //    临时变量用于存放数组最小值的位置
        for (int j = i + 1; j < n; j++) {
            if (a[j] < a[key]) {    
                key = j;    //    记录数组最小值位置
            }
        }
            if (key != i)
            {
                int tmp = a[key]; a[key] = a[i]; a[i] = tmp;    //    交换最小值
            }
        
    }
}
int main() {
    int a[] = { 12,4,15,2,6,22,8,10,1,33,45,24,7 };
    int n = sizeof(a) / sizeof(int);
    SelectSort(a, n);
    printf("排序好的数组为: ");
    for (int k = 0; k < n; k++)
        printf("%d ", a[k]);
    printf("\n");
    return 0;
}

7. shell排序

#include
// 进⾏行行插⼊入排序
// 初始时从dk开始增⻓长,每次⽐比较步⻓长为dk void Insrtsort(int *a, int n,int dk) {
for (int i = dk; i < n; ++i) {
    int j = i - dk;
    if (a[i] < a[j]) {    //
        int tmp = a[i];
⽐比较前后数字⼤大⼩小
            a[i] = a[j];
            while (a[j] > tmp) {
                a[j+dk] = a[j];
j -= dk; }
            a[j+dk] = tmp;
void ShellSort(int *a, int n) {
    int dk = n / 2;        //
    while (dk >= 1) {
        Insrtsort(a, n, dk);
dk /= 2; }
}
// //
//
作为临时存储 寻找tmp的插⼊入位置
插⼊入tmp
} }
}
int main() {
int a[] = { 5,12,35,42,11,2,9,41,26,18,4 }; int n = sizeof(a) / sizeof(int); ShellSort(a, n);
printf("排序好的数组为:");
for (int j = 0; j < n; j++) {
    printf("%d ", a [j]);
    }
return 0;
}

你可能感兴趣的:(2019-05-24 七大经典排序算法)