c语言归并选择直接插入希尔冒泡快速堆排序与顺序二分查找排序.docx
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c语言归并选择直接插入希尔冒泡快速堆排序与顺序二分查找排序
/*Note:
YourchoiceisCIDE*/
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
#defineMAX4
voidSequenceSearch（int*fp,intLength）;
voidSearch（int*fp,intlength）;
voidSort（int*fp,intlength）;
/*
================================================
功能:
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
================================================
*/
voidselect_sort（int*x,intn）
{
inti,j,min,t;
for（i=0;i0~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 {
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;
}
}
}
/*
================================================
功能:
直接插入排序
输入:
数组名称（也就是数组首地址）、数组中元素个数
================================================
*/
voidinsert_sort（int*x,intn）
{
inti,j,t;
for（i=1;i1~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*/
}
}
/*
================================================
功能:
冒泡排序
输入:
数组名称（也就是数组首地址）、数组中元素个数
================================================
*/
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;j {
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）;
*（x+j+1）=t;/*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。
*/
}
}
}
}
/*
================================================
功能:
希尔排序
输入:
数组名称（也就是数组首地址）、数组中元素个数
================================================
*/
voidshell_sort（int*x,intn）
{
inth,j,k,t;
for（h=n/2;h>0;h=h/2）/*控制增量*/
{
for（j=h;j {
t=*（x+j）;
for（k=j-h;（k>=0&&t<*（x+k））;k-=h）
{
*（x+k+h）=*（x+k）;
}
*（x+k+h）=t;
}
}
}
/*
================================================
功能:
快速排序
输入:
数组名称（也就是数组首地址）、数组中起止元素的下标
================================================
*/
voidquick_sort（int*x,intlow,inthigh）
{
inti,j,t;
if（low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 {
while（it）/*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 {
*（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*/
}
while（i {
i++;/*后移一个位置*/
}
if（i {
*（x+j）=*（x+i）;/*上面的循环退出:
即出现比基准点大的数,放到右边*/
j--;/*前移一个位置*/
}
}
*（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*/
}
}
/*
================================================
功能:
堆排序
输入:
数组名称（也就是数组首地址）、数组中元素个数
================================================
*/
/*
功能:
渗透建堆
输入:
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{
if（j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）;
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
输入:
数组名称（也就是数组首地址）、数组中元素个数
*/
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）;
*（x+k）=t;
sift（x,k,0）;/*剩下的数再建堆*/
}
}
/*构造随机输出函数类*/
voidinput（inta[]）{
inti;
srand（（unsignedint）time（NULL））;
for（i=0;i<4;i++）
{
a[i]=rand（）%100;
}
printf（"\n"）;
}
/*构造键盘输入函数类*/
/*voidinput（int*p）
{
inti;
printf（"请输入%d个数据:
\n",MAX）;
for（i=0;i {
scanf（"%d",p++）;
}
printf（"\n"）;
}*/
/*构造输出函数类*/
voidoutput（int*p）
{
inti;
for（i=0;i {
printf（"%d",*p++）;
}
}
//归并排序中的合并算法
voidMerge（inta[],intstart,intmid,intend）
{
inti,k,j,temp1[10],temp2[10];
intn1,n2;
n1=mid-start+1;
n2=end-mid;
//拷贝前半部分数组
for（i=0;i {
temp1[i]=a[start+i];
}
//拷贝后半部分数组
for（i=0;i {
temp2[i]=a[mid+i+1];
}
//把后面的元素设置的很大
temp1[n1]=temp2[n2]=1000;
//逐个扫描两部分数组然后放到相应的位置去
for（k=start,i=0,j=0;k<=end;k++）
{
if（temp1[i]<=temp2[j]）
{
a[k]=temp1[i];
i++;
}
else
{
a[k]=temp2[j];
j++;
}
}
}
//归并排序
voidMergeSort（inta[],intstart,intend）
{
if（start {
inti;
i=（end+start）/2;
//对前半部分进行排序
MergeSort（a,start,i）;
//对后半部分进行排序
MergeSort（a,i+1,end）;
//合并前后两部分
Merge（a,start,i,end）;
}
}
/*顺序查找*/
voidSequenceSearch（int*fp,intLength）
{
inti;
intdata;
printf（"开始使用顺序查询.\n请输入你想要查找的数据.\n"）;
scanf（"%d",&data）;
for（i=0;i if（fp[i]==data）
{
printf（"经过%d次查找,查找到数据%d,表中位置为%d.\n",i+1,data,i）;
return;
}
printf（"经过%d次查找,未能查找到数据%d.\n",i,data）;
}
/*二分查找*/
voidSearch（int*fp,intLength）
{
intdata;
intbottom,top,middle;
inti=0;
printf（"开始使用二分查询.\n请输入你想要查找的数据.\n"）;
scanf（"%d",&data）;
printf（"由于二分查找法要求数据是有序的,现在开始为数组排序.\n"）;
Sort（fp,Length）;
printf（"数组现在已经是从小到大排列,下面将开始查找.\n"）;
bottom=0;
top=Length;
while（bottom<=top）
{
middle=（bottom+top）/2;
i++;
if（fp[middle] {
bottom=middle+1;
}
elseif（fp[middle]>data）
{
top=middle-1;
}
else
{
printf（"经过%d次查找,查找到数据%d,在排序后的表中的位置为%d.\n",i,data,middle）;
return;
}
}
printf（"经过%d次查找,未能查找到数据%d.\n",i,data）;
}
voidSort（int*fp,intLength）
{
inttemp;
inti,j,k;
printf（"现在开始为数组排序,排列结果将是从小到大.\n"）;
for（i=0;i for（j=0;j if（fp[j]>fp[j+1]）
{
temp=fp[j];
fp[j]=fp[j+1];
fp[j+1]=temp;
}
printf（"排序完成!
\n下面输出排序后的数组:
\n"）;
for（k=0;k {
printf（"%5d",fp[k]）;
}
printf（"\n"）;
}
voidmain（）
{
intstart=0,end=3;
int*p,i,a[MAX];
intcount=MAX;
intarr[MAX];
intchoise=0;
/*printf（"请输入你的数据的个数:
\n"）;
scanf（"%d",&count）;*/
/*printf（"请输入%d个数据\n",count）;
for（i=0;i{
scanf（"%d",&arr[i]）;
}*/
/*录入测试数据*/
input（a）;
printf（"随机初始数组为：
\n"）;
output（a）;
printf（"\n"）;
do
{
printf（"1.使用顺序查询.\n2.使用二分查找法查找.\n3.退出\n"）;
scanf（"%d",&choise）;
if（choise==1）
SequenceSearch（a,count）;
elseif（choise==2）
Search（a,count）;
elseif（choise==3）
break;
}while（choise==1||choise==2||choise==3）;
/*录入测试数据*/
input（a）;
printf（"随机初始数组为：
\n"）;
output（a）;
printf（"\n"）;
/*测试选择排序*/
p=a;
printf（"选择排序之后的数据:
\n"）;
select_sort（p,MAX）;
output（a）;
printf（"\n"）;
system（"pause"）;
/**/
/*录入测试数据*/
input（a）;
printf（"随机初始数组为：
\n"）;
output（a）;
printf（"\n"）;
/*测试直接插入排序*/
printf（"直接插入排序之后的数据:
\n"）;
p=a;
insert_sort（p,MAX）;
output（a）;
printf（"\n"）;
system（"pause"）;
/*录入测试数据*/
input（a）;
printf（"随机初始数组为：
\n"）;
output（a）;
printf（"\n"）;
/*测试冒泡排序*/
printf（"冒泡排序之后的数据:
\n"）;
p=a;
insert_sort（p,MAX）;
output（a）;
printf（"\n"）;
system（"pause"）;
/*录入测试数据*/
input（a）;
printf（"随机初始数组为：
\n"）;
output（a）;
printf（"\n"）;
/*测试快速排序*/
printf（"快速排序之后的数据:
\n"）;
p=a;
quick_sort（p,0,MAX-1）;
output（a）;
printf（"\n"）;
system（"pause"）;
/*录入测试数据*/
input（a）;
printf（"随机初始数组为：
\n"）;
output（a）;
printf（"\n"）;
/*测试堆排序*/
printf（"堆排序之后的数据:
\n"）;
p=a;
heap_sort（p,MAX）;
output（a）;
printf（"\n"）;
system（"pause"）;
/*录入测试数据*/
input（a）;
printf（"随机初始数组为：
\n"）;
output（a）;
printf（"\n"）;
/*测试归并排序*/
printf（"归并排序之后的数据:
\n"）;
p=a;
MergeSort（a,start,end）;
output（a）;
printf（"\n"）;
system（"pause"）;
}
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