C语言基础和排序语言算法Word下载.docx
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选择排序
输入：
数组名称（也就是数组首地址）、数组中元素个数
====================================================
算法思想简单描述：
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]
=====================================================
voidselect_sort（int*x,intn）
{
inti,j,min,t;
for（i=0;
i<
n-1;
i++）/*要选择的次数：
0~n-2共n-1次*/
{
min=i;
/*假设当前下标为i的数最小，比较后再调整*/
for（j=i+1;
j<
n;
j++）/*循环找出最小的数的下标是哪个*/
if（*（x+j）<
*（x+min））
{
min=j;
/*如果后面的数比前面的小，则记下它的下标*/
}
}
if（min!
=i）/*如果min在循环中改变了，就需要交换数据*/
t=*（x+i）;
*（x+i）=*（x+min）;
*（x+min）=t;
}
直接插入排序
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]
voidinsert_sort（int*x,intn）
inti,j,t;
for（i=1;
1~n-1共n-1次*/
/*
暂存下标为i的数。
注意：
下标从1开始，原因就是开始时
第一个数即下标为0的数，前面没有任何数，单单一个，认为
它是排好顺序的。
*/
t=*（x+i）;
for（j=i-1;
j>
=0&
&
t<
*（x+j）;
j--）/*注意：
j=i-1，j--，这里就是下标为i的数，在它前面有序列中找插入位置。
*（x+j+1）=*（x+j）;
/*如果满足条件就往后挪。
最坏的情况就是t比下标为0的数都小，它要放在最前面，j==-1，退出循环*/
*（x+j+1）=t;
/*找到下标为i的数的放置位置*/
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。
下面是一种改进的冒泡算法，它记录了每一遍扫描后最后下沉数的
位置k，这样可以减少外层循环扫描的次数。
冒泡排序是稳定的。
voidbubble_sort（int*x,intn）
intj,k,h,t;
for（h=n-1;
h>
0;
h=k）/*循环到没有比较范围*/
for（j=0,k=0;
h;
j++）/*每次预置k=0，循环扫描后更新k*/
if（*（x+j）>
*（x+j+1））/*大的放在后面，小的放到前面*/
t=*（x+j）;
*（x+j）=*（x+j+1）;
/*完成交换*/
k=j;
/*保存最后下沉的位置。
这样k后面的都是排序排好了的。
希尔排序
在直接插入排序算法中，每次插入一个数，使有序序列只增加1个节点，
并且对插入下一个数没有提供任何帮助。
如果比较相隔较远距离（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。
voidshell_sort（int*x,intn）
inth,j,k,t;
for（h=n/2;
h=h/2）/*控制增量*/
for（j=h;
j++）/*这个实际上就是上面的直接插入排序*/
for（k=j-h;
（k>
*（x+k））;
k-=h）
*（x+k+h）=*（x+k）;
*（x+k+h）=t;
快速排序
数组名称（也就是数组首地址）、数组中起止元素的下标
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，就能确保某个数（以它为基准点吧）
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。
它是由
C.A.R.Hoare于1962年提出的。
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。
下面的
函数是用递归实现的，有兴趣的朋友可以改成非递归的。
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）
voidquick_sort（int*x,intlow,inthigh）
if（low<
high）/*要排序的元素起止下标，保证小的放在左边，大的放在右边。
这里以下标为low的元素为基准点*/
i=low;
j=high;
t=*（x+low）;
/*暂存基准点的数*/
while（i<
j）/*循环扫描*/
j&
*（x+j）>
t）/*在右边的只要比基准点大仍放在右边*/
j--;
/*前移一个位置*/
if（i<
j）
*（x+i）=*（x+j）;
/*上面的循环退出：
即出现比基准点小的数，替换基准点的数*/
i++;
/*后移一个位置，并以此为基准点*/
*（x+i）<
=t）/*在左边的只要小于等于基准点仍放在左边*/
/*后移一个位置*/
j）
*（x+j）=*（x+i）;
即出现比基准点大的数，放到右边*/
*（x+i）=t;
/*一遍扫描完后，放到适当位置*/
quick_sort（x,low,i-1）;
/*对基准点左边的数再执行快速排序*/
quick_sort（x,i+1,high）;
/*对基准点右边的数再执行快速排序*/
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。
堆排序是不稳定的。
算法时间复杂度O（nlog2n）。
渗透建堆
数组名称（也就是数组首地址）、参与建堆元素的个数、从第几个元素开始
voidsift（int*x,intn,ints）
intt,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）
if（j<
n-1&
*（x+j）<
*（x+j+1））/*判断是否满足堆的条件：
满足就继续下一轮比较，否则调整。
j++;
if（t<
*（x+j））/*调整*/
*（x+k）=*（x+j）;
/*调整后，开始元素也随之调整*/
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*/
voidheap_sort（int*x,intn）
inti,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）;
sift（x,k,0）;
/*剩下的数再建堆*/
voidmain（）
{
#defineMAX4
int*p,i,a[MAX];
/*录入测试数据*/
p=a;
printf（"
Input%dnumberforsorting:
\n"
MAX）;
MAX;
i++）
scanf（"
%d"
p++）;
）;
/*测试选择排序*/
select_sort（p,MAX）;
/**/
/*测试直接插入排序*/
insert_sort（p,MAX）;
/*测试冒泡排序*/
/*测试快速排序*/
quick_sort（p,0,MAX-1）;
/*测试堆排序*/
heap_sort（p,MAX）;
for（p=a,i=0;
%d"
*p++）;
system（"
pause"
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