- （1）“冒泡法”
- 冒泡法大家都较熟悉。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[i]，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：
- 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[i]>a[j]) {
- temp=a[i];
- a[i]=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,然后依次把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[i],这样就比冒泡法省下许多无用的交换，提高了效率。
- 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总是指向最小元素*/
- if(i!=k) { /*当k!=i是才交换，否则a[i]即为最小*/
- temp=a[i];
- a[i]=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，现在就让我们来了解它。
- （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（一般为a[(i+j)/2],即中间元素）作为参照，把比它小的元素放到它的左边，比它大的放在右边。然后运用递归，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：
- 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) { /*若找到且满足条件，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。
- void insert(int *a,int n)
- {
- int i,j,temp;
- for(i=1;i<n;i++) {
- temp=a[i]; /*temp为要插入的元素*/
- j=i-1;
- while(j>=0&&temp<a[j]) { /*从a[i-1]开始找比a[i]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（一般取其一半），再排序，直到k=1时完成排序。下面让我们来分析其代码：
- 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[i];
- 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*/
- }
- }
- 上面我们已经对几种排序法作了介绍，现在让我们写个主函数检验一下。
- #include<stdio.h>
- /*别偷懒，下面的"..."代表函数体，自己加上去哦！*/
- void bubble(int *a,int n)
- {
- ...
- }
- void choise(int *a,int n)
- {
- ...
- }
- void quick(int *a,int i,int j)
- {
- ...
- }
- void insert(int *a,int n)
- {
- ...
- }
- void shell(int *a,int n)
- {
- ...
- }
- /*为了打印方便，我们写一个print吧。*/[code]
- void print(int *a,int n)
- {
- int i;
- for(i=0;i<n;i++)
- printf("%5d",a[i]);
- printf("\n");
- }
- main()
- { /*为了公平，我们给每个函数定义一个相同数组*/
- int a1[]={13,0,5,8,1,7,21,50,9,2};
- int a2[]={13,0,5,8,1,7,21,50,9,2};
- int a3[]={13,0,5,8,1,7,21,50,9,2};
- int a4[]={13,0,5,8,1,7,21,50,9,2};
- int a5[]={13,0,5,8,1,7,21,50,9,2};
- printf("the original list:");
- print(a1,10);
- printf("according to bubble:");
- bubble(a1,10);
- print(a1,10);
- printf("according to choise:");
- choise(a2,10);
- print(a2,10);
- printf("according to quick:");
- quick(a3,0,9);
- print(a3,10);
- printf("according to insert:");
- insert(a4,10);
- print(a4,10);
- printf("according to shell:");
- shell(a5,10);
- print(a5,10);
- }
- -----------------------------------
- C语言排序算法
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