c语言排序算法了解

1）“冒泡法” 

       冒泡法你们都较熟悉。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，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。下面列出其代码：  

C/C++ code

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<n-1;i++)
for(j=i+1;j<n;j++) /*注意循环的上下限*/
if(a>a[j]) { 
                temp=a; 
                a=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,而后依次把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,这样就比冒泡法省下许多无用的交换，提升了效率。  

C/C++ code

void choise(int *a,int n) 
{ 
int i,j,k,temp;
for(i=0;i<n-1;i++) 
    { 
        k=i; /*给记号赋值*/ 
for(j=i+1;j<n;j++) 
if(a[k]>a[j]) k=j; /*是k老是指向最小元素*/
if(i!=k) { /*当k!=i是才交换，不然a即为最小*/ temp=a; 
                a=a[k]; 
                a[k]=temp; 
            } 
    } 
} 

       选择法比冒泡法效率更高，但说到高效率，非“快速法”莫属，如今就让咱们来了解它。  

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（通常为a[(i+j)/2],即中间元素）做为参照，把比它小的元素放到它的左边，比它大的放在右边。而后运用递归，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：  

C/C++ code

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[n]>k && n>i) n--; /* 从右到左找比k小的元素*/ 
if(m<=n) { /*若找到且知足条件，则交换*/
temp=a[m]; 
            a[m]=a[n]; 
            a[n]=temp; 
            m++; 
            n--; 
        } 
    }while(m<=n); 
if(m<j) 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。  

C/C++ code

void insert(int *a,int n) 
{ 
int i,j,temp; 
for(i=1;i<n;i++) { 
        temp=a; /*temp为要插入的元素*/ 
j=i-1; 
while(j>=0&&temp<a[j]) { /*从a开始找比a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（通常取其一半），再排序，直到k=1时完成排序。下面让咱们来分析其代码：

C/C++ code

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; 
            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*/ } 
} 

6）希尔排序

       算法思想简单描述：在直接插入排序算法中，每次插入一个数，使有序序列只增长1个节点，而且对插入下一个数没有提供任何帮助。若是比较相隔较远距离（称为增量）的数，使得数移动时能跨过多个元素，则进行一次比较就可能消除多个元素交换。D.L.shell于1959年在以他名字命名的排序算法中实现了这一思想。

       算法先将要排序的一组数按某个增量d分红若干组，每组中记录的下标相差d.对每组中所有元素进行排序，而后再用一个较小的增量对它进行，在每组中再进行排序。当增量减到1时，整个要排序的数被分红一组，排序完成。

C/C++ code

void shell_sort(int *x, int n) {  int h, j, k, t;  for (h=n/2; h>0; h=h/2) /*控制增量*/ {  for (j=h; j<n; j++) /*这个实际上就是上面的直接插入排序*/ {             t = *(x+j); for (k=j-h; (k>=0 && t<*(x+k)); k-=h)             { *(x+k+h) = *(x+k);             }  *(x+k+h) = t;         }     } }