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C语言中你必须知道的几大排序算法

在实际使用数组的过程中,数组不仅可以存储多个同类型的数据,而且要求这些数据按照某种特征进行排序。例如,学生的成绩,需要按照从高到低的顺序排列,这就需要使用排序算法。

今天介绍几种简单的排序算法:选择排序,冒泡排序,交换法排序,。快速算法到时另外单独分享,涉及到递归函数这块,有点小复杂

首先,第一步,先码好头文件

#include

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先来定义一个输出函数,传入数组的首地址

第一种 选择法排序(同样封装成函数,传入数组首地址)

每次共带排序数组中选择一个最小值的数组元素(若从大到小的顺序,每次选择最大值的数组元素)

将这个数组元素的值与最前面还未排序的数组元素的值进行交换,直到整个数组都是已排序的数组元素为止

程序定义了两个循环变量 i , j,作为数组元素的下标;定义了一个整型数组a,它包整型含10个元素,定义了一个整型temp,用来作为变量交换的中间值;定义一个整型k,用来记录每轮选择排序时当前最小值的下标

外层for循环用来表示排序的轮数,内层for循环对当前某轮剩余未排序元素进行选择排序。每轮排序开始时,都将当前未排好序的小标i 赋给k。接下来遍历剩下的所有未排序的第一个元素,若当前元素的值小于下标为 k 的元素值,则将k的值赋值给当前元素的下标值,即k始终是遍历到的所有元素当中最小值的下标。

在本轮循环结束后,将k与每轮初值i比较,如果k不等于i ,则表示剩余所有元素的最小值元素下标不是 i  。这时需要将下标为 i 的元素值与最小值进行交换。

当外层for循环的每轮选择循环体执行完毕后,i 下标的元素就是所有剩余元素中的最小值。当for外层循环执行完毕后,排序完成,输出排序后的数组元素。

注意:经过了N-1轮选择,就可以完成N个元素的数组排序,即前N-1个元素已经排序,最后一个元素肯定就是最大值,不用再排序了。

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第二种:冒泡法排序

每次比较数组中相邻两个数组元素的值,将较小的数排在较大的数前面(按从小到大的顺序),每一轮排序后,都有一个最小

的数放在所有未排序的数前面。从后往前逐个比较相邻两个数字

程序定义了两个循环变量 i , j,作为数组元素的下标;定义了一个整型数组a,它包整型含10个元素,定义了一个整型temp,用来作为变量交换的中间值;定义了一个整型变量flag,用来记录每轮循环是否发生交换,以此判断排序是否完成。

外层for循环用来表示排序的轮数,内层for循环对当前某轮剩余未排序元素进行冒泡排序。

每轮开始时,首先设置flag的初值为0,然后从后往前以此比较相邻两个数组元素的大小,若后面的元素较小,则将连个元素进行交换,交换的同时设置flag的值为1。

当内层for循环执行结束后,如果flag的值为0,说明刚结束的这轮排序中没有发生原色交换,所以可以确定排序已经完成,执行break跳出循环,否则继续进入下一轮冒牌排序。

当整个循环结束后,输出排序后的数组。

交换法排序

交换法排序是将每个数组元素与其后的所有元素一一比较,发现符合条件的数则进行交换

假设完成排序的第一个数a[i]与其后的数一一进行比较;若存在比第一个数的值更小的数,则交换两个值

程序定义了两个循环变量 i , j,作为数组元素的下标;定义了一个整型数组a,它包整型含10个元素,定义了一个整型temp,用来作为变量交换的中间值;

通过两个嵌套的for循环使用交换法对数组排序,排序过程是将数组分成两部分:完成排序 和 未完成排序

外层for循环用来表示排序的轮数,内层for循环对当前某轮剩余未排序元素进行交换排序。

每一轮排序过程,都是将未成年的第一个元素与后面所有的元素逐个进行比较,若第一个元素的值大于后面某个元素时,交换两个元素的值,接下来继续比较,知道与最后一个元素比较并交换完为止,一轮排序结束。

每轮排序都将当前未排序元素中的最小值元素交换出来,放在已排序元素的最后,当执行N-1轮之后,所有的元素都完成了排序。

当整个循环结束后,输出排序后的数组。

——————————————————————————

接下来,通过打印来验证一下结果对不对

1.产生1-100的随机数,并存放在数组中

接下来,就调用之前介绍三种排序方法的函数,通过打印结果来看,三种排序方法均完成了从小到大的排序

接下来,我们就对三种排序方法做个小比较

1 。

选择法排序

共需要进行n(n-1)/2次比较,互相交换n-1 次。选择法排序简单、容易实现,适用于数量较小的排序,但它是不稳定的排序算法,也就是说,对应有相同关键字的记录,排序后可能会颠倒次序。

2. 冒泡法排序

在小例中,使用flag作为判断终止循环的条件。可想而知,冒泡排序的最好情况就是正序,只需要比较一次;最坏的情况就是逆序,需要比较n的平方次,他是稳定的排序算法,当待排序列相对有序时,效果较好

3.交换法排序

不稳定的排序算法,当待排序列相对有序时效果较好,最坏情况是待排序列逆序。

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