1、冒泡排序
在要排序的一组数中,对当前还未排好序的范围内的全部数,自上而下对相邻的两个数依次进行比较和调整,让较大的数往下沉,较小的往上冒。即:每当两相邻的数比较后发现它们的排序与排序要求相反时,就将它们互换。
冒泡排序是稳定的。算法时间复杂度O(n2)--[n的平方]
main(){ int a[10],i,j,k; printf("This is a maopao sort! "); printf("Please input 10 numbers for sort:"); for(i=0;i<10;i++) scanf("%d",&a[i]); for(i=0;i<9;i++) for(j=0;j<10-i;j++)if(a[j]>a[j+1]){ k=a[j]; a[j]=a[j+1]; a[j+1]=k; } printf("The corret sort of those numbers is:"); for(i=0;i<10;i++) printf(" %d",a[i]); printf(" "); }
2、选择排序
在要排序的一组数中,选出最小的一个数与第一个位置的数交换;然后在剩下的数当中再找最小的与第二个位置的数交换,如此循环到倒数第二个数和最后一个数比较为止。
选择排序是不稳定的。算法复杂度O(n2)--[n的平方]
main(){ int t,k,i,j,a[10]; printf("This is a select sort "); printf("Please input some number that you want to sort:"); for(i=0;i<10;i++) scanf("%d",&a[i]); for(i=0;i<9;i++) { k=i; for(j=i+1;j<10;j++) if(a[k]>a[j]) k=j; t=a[i]; a[i]=a[k]; a[k]=t; } printf("The correct sort of those number is:"); for(i=0;i<10;i++) printf(" %d",a[i]); printf(" "); }
3、插入排序
在要排序的一组数中,假设前面(n-1) [n>=2] 个数已经是排好顺序的,现在要把第n个数插到前面的有序数中,使得这n个数也是排好顺序的。如此反复循环,直到全部排好顺序。
直接插入排序是稳定的。算法时间复杂度O(n2)--[n的平方]
main(){ int a[10],j,i,m; printf("this is a insert sort "); printf("Please input the 10 number you want to sort:"); for(i=0;i<10;i++) scanf("%d",&a[i]); for(j=1;j<10;j++) { m=a[j]; for(i=j-1;i>=0;i--){ if(a[i]<m) break; else a[i+1]=a[i]; } a[i+1]=m; } printf("The correct order of those numbers is:"); for(i=0;i<10;i++) printf(" %d",a[i]); printf(" "); }
4、快速排序
快速排序是对冒泡排序的一种本质改进。它的基本思想是通过一趟扫描后,使得排序序列的长度能大幅度地减少。在冒泡排序中,一次扫描只能确保最大数值的数移到正确位置,而待排序序列的长度可能只减少1。快速排序通过一趟扫描,就能确保以某个数为基准点的左边各数都比它小,右边各数都比它大。然后又用同样的方法处理它左右两边的数,直到基准点的左右只有一个元素为止。
显然快速排序可以用递归实现,当然也可以用栈化解递归实现。
快速排序是不稳定的。最理想情况算法时间复杂度O(nlog2n),最坏O(n2)
quick(int first,int end,int L[]){ int left=first,right=end,key; key=L[first]; while(left<right){ while((left<right)&&(L[right]>=key)) right--; if(left<right) L[left++]=L[right]; while((left<right)&&(L[left]<=key)) left++; if(left<right) L[right--]=L[left]; } L[left]=key; return left; } quick_sort(int L[],int first,int end){ int split; if(end>first){ split=quick(first,end,L); quick_sort(L,first,split-1); quick_sort(L,split+1,end); } } main(){ int a[10],i; printf("This is a quick sort "); printf("Please input 10 numbers for sort:"); for(i=0;i<10;i++) scanf("%d",&a[i]); quick_sort(a,0,9); printf("The correct sort of those numbers is:"); for(i=0;i<10;i++) printf(" %d",a[i]); printf(" "); }
5、希尔排序
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分成若干组,每组中记录的下标相差d.对每组中全部元素进行排序,然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成一组,排序完成。
下面的函数是一个希尔排序算法的一个实现,初次取序列的一半为增量,
以后每次减半,直到增量为1。
希尔排序是不稳定的。
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; } } }
6、堆排序
堆排序是一种树形选择排序,是对直接选择排序的有效改进。堆的定义如下:具有n个元素的序列(h1,h2,...,hn),当且仅当满足(hi>=h2i,hi>=2i+1)或(hi<=h2i,hi<=2i+1)(i=1,2,...,n/2)
时称之为堆。在这里只讨论满足前者条件的堆。
由堆的定义可以看出,堆顶元素(即第一个元素)必为最大项。完全二叉树可以
很直观地表示堆的结构。堆顶为根,其它为左子树、右子树。初始时把要排序的数的序列看作是一棵顺序存储的二叉树,调整它们的存储顺序,使之成为一个堆,这时堆的根节点的数最大。然后将根节点与堆的最后一个节点交换。然后对前面(n-1)个数重新调整使之成为堆。依此类推,直到只有两个节点的堆,并对它们作交换,最后得到有n个节点的有序序列。
从算法描述来看,堆排序需要两个过程,一是建立堆,二是堆顶与堆的最后一个元素交换位置。所以堆排序有两个函数组成。一是建堆的渗透函数,二是反复调用渗透函数实现排序的函数。有最大堆和最少堆之分。
堆排序是不稳定的。算法时间复杂度O(nlog2n)。
功能:渗透建堆
void sift(int *x, int n, int s){ int t, k, j; t = *(x+s); /*暂存开始元素*/ k = s; /*开始元素下标*/ j = 2*k + 1; /*右子树元素下标*/ while (j<n){ /*判断是否满足堆的条件:满足就继续下一轮比较,否则调整。*/ if (j<n-1 && *(x+j) < *(x+j+1)) { j++; } if (t<*(x+j)) /*调整*/ { *(x+k) = *(x+j); k = j; /*调整后,开始元素也随之调整*/ j = 2*k + 1; } else /*没有需要调整了,已经是个堆了,退出循环。*/{ break; } } *(x+k) = t; /*开始元素放到它正确位置*/ }
功能:堆排序
void heap_sort(int *x, int n){ int i, k, t; int *p; for (i=n/2-1; i>=0; i--){ sift(x,n,i); /*初始建堆*/ } for (k=n-1; k>=1; k--){ t = *(x+0); /*堆顶放到最后*/ *(x+0) = *(x+k); *(x+k) = t; sift(x,k,0); /*剩下的数再建堆*/ } }