【C语言】选择排序、冒泡排序、二分查找、插入排序的详解

1、排序：（在c语言中很重要）

排序，字面意思就是按照一定的顺序排列，一般分为两种：
1、从小到大；（升序）
2、从大到小；（降序）

c语言中主要介绍四个排序：
1、选择排序；
2、冒泡排序；
3、插入排序；
4、快速排序；

1、选择排序：（先统一写升序排列）

1、依靠算法，算法主要是数学逻辑；所以我们要了解算法思想，掌握c语言如何实现、选择和应用；
2、选择排序基本思想：给合适位置选择合适的数；
思考过程：首先先假设一个最小值，设为min，假设min = a[0]，从最开始进行比较，假定数组的长度为len，所以数组对应的下标的最大值为len - 1，从a[0]往后依次比较，因为a【0】作为已经作为比较数，所以他一共可以跟数组的数比较len - 1次，依次比较过程中，如果接下来的数比他小，就进行交换（需要定义一个中间值进行存储），依次比较到数组最后一个数字，然后结束循环，此时a【0】中就会存下比较完过后的最小值，然后就开启下次循环，在下次循环过程中，因为a【0】的值已经确定是最小值，所以需要固定住，于是第二次循环从a【1】开始，并且循环的次数也会少一次；所以用两个循环，小的用来记录进行一次排序的操作，一次可以排出一个数，大的用来控制排序次数，即排好的数的个数；

1、1基本用法举例：
将下列数组按升序排列：

#include

int main(void)
{
	int a[] = {7,5,4,3,6,0,1,2}; // 定义一个数组
	int i,j,temp;
	int len = sizeof(a)/sizeof(a[0]);  //求出数组的长度

	for(i = 0; i a[j] ) //进行判断，一次循环中a[i]的值不动，一直跟变化的a[j]比。
			{
				temp = a[i];  //判断成立就交换位置
				a[i] = a[j];
				a[j] = temp;

			}
		}
	}

	for(j = 0; j < len ; j++) //从0  - len-1打印出来
	{
		printf("%d",a[j]);
	}

	return 0;

}

2、冒泡排序

1、基本过程：类小气泡，一次冒出一个数，相邻两个元素两两比较，小的放前，大的放后；
 

2、思想：首先，研究数学关系，假设长度为n的一个数组，第一次比较，从a【0】开始，即从第一个数开始，一共比较n-1次，最后一个值就是最大的了，然后结束循环，次数是n-1；第二次依然从a【0】，即第一个数开始，由于最后一个数已经固定，所以次数会再少一次，为n--1-1，然后结束循环；第三次依然从a【0】开始，由于后面两个数已经有顺序，固定了，所以循环顺序又少一次，即为n -1 -1 -1；……，由于排第一次的规律已经出现，所以只需要再套一个循环然后控制循环次数就好，外循环为len-1次。循环到a【len-1-1】。

3、基本流程图解：

2.1基本用法举例：
定义一个数组，用冒泡法实现升序排列：

#include

int main(void)
{
	int a[] = {8,7,6,5,4,3,2,1}; //定义数组
	int i,j,temp;
	int len  = sizeof(a) / sizeof(a[0]); //求出数组长度

	for(i = 0; i < len - 1 ;i++)  // 控制循环次数 
	{
		for(j = 0; j< len - i - 1 ; j++ )
		{
			if(a[j] > a[j+1]) // 前面的数比后面的数大，所以交换
			{
				temp = a[j+1];
				a[j+1] = a[j];
				a[j] = temp;

			}
		}
	}
	for(j=0;j

3、插入排序：

1、例子：军训，行列，一个人，不排序，加入一个人，排序；
2、思想：在有序序列中，找到合适的位置插入；
过程：为了方便理解，以两个数组为例，首先准备两个数组，分别为a【i】，a【j】；从a中取出a【0】 = b【0】；第一个数不用判断，直接令a【0】=b【0】，放进去就行，此时i=j；第二个数a【1】，预备存进b【1】，但是需要跟b数组中的b【0】比大小，如果比b【0】大，直接存，如果比b【0】还小，需要存进b【0】的位置，所以先取出a【1】，存进一个中间量t中，先不放进b数组中，t = a【1】，判断完后，若t b【j-1】，要放的数比前一个数大了，不需要比较了，循环结束。所以用while语句，while（j>0 && t< b【j -1】），这个时候循环继续，循环内语句应该为：b【j】=b【j-1】；--j（每次需要往前比，--j是使循环趋于结束的条件，也是循环动起来的条件，因为每次都需要往前比，j的数在减小）意思就是如果要放进的数据比前一个数据小，就把前一个数据挪到前面去，不用担心覆盖问题，因为j = i，并且t = a【i】，数据是已经存在t中，b【j】的位置相当于空的，随便放数据。挪空位就行；
进阶：在a数组上直接操作：原地插入，与非原地插入代码差距不大，就是把b改成a，再将输出改为a【j】输出；

3.1基本应用举例：
定义一个数组，用插入排序方法实现升序排列： 

#include

int main()
{
	int a[] = {3,6,5,7,8};
	int len = sizeof(a)/sizeof(a[0]);
	int b[len];
	int t,i,j;
	i = len ;


	for(i=1;i 0 && t < a[j-1])  //排序一次的循环的条件
			{
				a[j] = a[j-1];     // 循环体语句
				--j;		//使循环趋于结束的操作，也是使循环动起来的操作
			}
		a[j] = t; //比较完后，a[i]给a[j]
	}

	for(j = 0;j

4、二分查找：（折半查找）

1、大前提：数据需要有序；
2、思想：找到中间位置的数，在数组里面用下标表示，拿这个数和要找的数进行比较；记下mid为中间值，begin和end为起始位置和结束位置，定义mid = （begin + end）/2

4.1基本用法举例：
打印出6在数组中所在的位置：

#include

int main(void)
{
	int a[8] = {1,2,3,4,5,6,7,8};

	int begin,end,mid;
	int b = 6;

		begin = 0;
		end = 7;

	while(begin<=end)
	{
		mid =(begin+end)/2;

	if(a[mid] >b )
	{
		end = mid - 1;
	}else if(a[mid] begin)
	{
			printf("a[%d]",mid);
	}else
		printf("error\n");

		return 0;
}