排序法 C语言常考的十大排序法 数列、字符的排序

排序法 C语言常考的十大排序法 数列、字符的排序,第1张

通过对近各大试卷题型分析,总结出 对于数据排序的十大方法,希望对大家有所帮助

方法一:冒泡排序法(升序排序法)

方法二:选择排序法

方法三:插入排序法

方法四:希尔排序法(Shell Sort)

方法五:归并排序法

方法六:快速排序法(交换排序法)

方法七:堆排序法

方法八:计数排序法

方法九:桶排序法

方法十:基数排序法

1.冒泡排序法

1.1 算法描述
步骤1: 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换它们两个;
步骤2: 对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对,这样在最后的元素应               该会是最大的数;
步骤3: 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个;
步骤4: 重复步骤1~3,直到排序完成。

冒泡排序法动画演示

(1)对数列的排序:

#include 
#define sequence 10//自定义十个元素的数列
int main()
{
    int a[sequence] = {12,43,9,13,67,98,101,89,3,35 };//十个数的无序数列
                                                      //也可以改为用scanf输入
    int i, j, t;
    printf("此程序使用冒泡排序法排列无序数列!\n");
    //冒泡排序
    for (i = 0; i < 10 - 1; i++)//n个数的数列总共扫描n-1次
    {
        for (j = 0; j < 10 - i - 1; j++)//每一趟扫描到a[n-i-2]与a[n-i-1]比较为止结束
        {
            if (a[j] > a[j + 1])//后一位数比前一位数小的话,就交换两个数的位置(升序)
            {
                t = a[j + 1];
                a[j + 1] = a[j];
                a[j] = t;
            }
        }
    }
    printf("排列好的数列是:\n");
    //输出排列好得吃数列
    for (i = 0; i < 10; i++)
    {
        printf("%d ", a[i]);
    }
    return 0;
}

运行结果如下:

(2)对字符的排序

#include 
#define Character_groups 10//定义了十个字符的字符数组
int main()
{
    char a[Character_groups] = { 'i','l','o','v','e','y','o','u','y','x' };//十个数的无序数列  
   //也可以改用scanf函数输入字符
    int i, j;
    char t;
    printf("此程序使用冒泡排序法排列无序数列!\n");
    //冒泡排序
    for (i = 0; i < 10 - 1; i++)//n个数的数列总共扫描n-1次
    {
        for (j = 0; j < 10 - i - 1; j++)//每一趟扫描到a[n-i-2]与a[n-i-1]比较为止结束
        {
            if (a[j] > a[j + 1])//后一位数比前一位数小的话,就交换两个数的位置(升序)
            {
                t = a[j + 1];
                a[j + 1] = a[j];
                a[j] = t;
            }
        }
    }
    printf("排列好的字符组是:\n");
    //输出排列好得吃数列
    for (i = 0; i < 10; i++)
    {
        printf("%c ", a[i]);
    }
    return 0;
}

运行结果如下:

     

           对字符串的排序----(自定义函数的方法实现)

#include 

void function(char a[], int m)
{
    //冒泡排序
    int i, j;
    char tmp;
    for (i = 0; i < m - 1; i++)//n个数的数列总共扫描n-1次
    {
        for (j = 0; j < m - i - 1; j++)//每一趟扫描到a[n-i-2]与a[n-i-1]比较为止结束
        {
            if (a[j] > a[j + 1])//后一位数比前一位数小的话,就交换两个数的位置(升序)
            {
                tmp = a[j + 1];
                a[j + 1] = a[j];
                a[j] = tmp;
            }
        }
    }
    return;
}

int main()
{
    void function(char a[], int);//尤其注意,此处的函数声明必须是char a[],因为这里穿的是地址,不能仅仅使用char
    int i;
    char a[10] = { 'i','l','o','v','e','y','o','u','y','x' };//十个数的无序字符数列
    printf("此程序使用冒泡排序法排列无序数列!\n");
    function(a, 10);//调用冒泡排序
    printf("排列好的字符组是:\n");
    //输出排列好得吃数列
    for (i = 0; i < 10; i++)
    {
        printf("%c ", a[i]);
    }
    return 0;
}

运行结果如下:

 

2.选择排序法

步骤1:初始状态:无序区为R[1…n],有序区为空;
步骤2:第i趟排序(i=1,2,3…n-1)开始时,当前有序区和无序区分别为R[1…i-1]和R(i…n)。该趟排              序从当前无序区中-选出关键字最小的记录 R[k],将它与无序区的第1个记录R交换,使                    R[1…i]和R[i+1…n)分别变为记录个数增加1个的新有序区和记录个数减少1个的新无序区;
步骤3:n-1趟结束,数组有序化了。

选择排序法动画演示

两层for循环实现 

#include 

int main()
{
    int i, j, k, n, tmp, a[1000];
    printf("请输入需要排序的数据个数\n");
    scanf("%d",&n);// 从键盘输入待排序的数据个数
    for (i = 0; i < n; i++) 
    { // 利用for循环依次将输入的数据放置在数组中
        scanf("%d",&a[i]);
    }
    for (i = 0; i < n - 1; i++) 
    {// 外层循环 变量i控制排序总共进行n-1轮
        k = i;
        for (j = i + 1; j < n; j++) 
        { //内层循环 变量j控制每轮进行比较的次数
            if (a[j] < a[k])
            {
                k = j;   //k记录每轮比较中的最小者的下标
                if (k != i) 
                { //将第i轮的最小者,与a[i]交换
                    tmp = a[i];
                    a[i] = a[k];
                    a[k] = tmp;
                }
            }
        }
    }
    printf("排序后的数据如下:\n");
    for (i = 0; i < n; i++) { // 利用for循环进行输出
        printf("%d\t", a[i]);
    }
    return 0;
}

     运行结果如下:

 

   自定义函数的方法实现

#include

void SelectSort(int a[], int n) 
{ //选择排序
    int mix, tmp;
    int i, j;
    for (i = 0; i < n - 1; i++) 
    { //每次循环数组,找出最小的元素,放在前面,前面的即为排序好的
        mix = i; //假设最小元素的下标
        for (j = i + 1; j < n; j++) //将上面假设的最小元素与数组比较,交换出最小的元素的下标
            if (a[j] < a[mix])
                mix = j;
        //若数组中真的有比假设的元素还小,则交换
        if (i != mix) 
        {
            tmp = a[i];
            a[i] = a[mix];
            a[mix] = tmp;
        }
    }
}

int main()
{
    int a[10] = { 9,1,5,8,3,7,4,6,2,0 };
    int i;
    SelectSort(a, 10);
    for (i = 0; i < 10; i++)
        printf("%d ", a[i]);
    printf("\n");
    return 0;
}

 运行结果如下:

 

3.插入排序法

步骤1: 从第一个元素开始,该元素可以认为已经被排序;
步骤2: 取出下一个元素,在已经排序的元素序列中从后向前扫描;
步骤3: 如果该元素(已排序)大于新元素,将该元素移到下一位置;
步骤4: 重复步骤3,直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置;
步骤5: 将新元素插入到该位置后;
步骤6: 重复步骤2~5。

插入排序法动画演示

 

(1)简单方法实现 

#include
#include
#define sequence 5
void insertSort(int a[])
{
    int i, j, temp;
    for (i = 1; i < sequence; i++)
    {
        temp = a[i];
        //当前数小于前一位数时
        if (a[i] < a[i - 1])
        {
            //将子序列重新排列为有序序列
            for (j = i - 1; temp < a[j]; j--)
            {
                a[j + 1] = a[j];
            }
            a[j + 1] = temp;
        }
    }
}
int main()
{
    int a[] = { 45,32,56,71,12 };
    int i;
    printf("未排序前:\n");
    for (i = 0; i < sequence; i++)
    {
        printf("%d  ", a[i]);
    }
    printf("\n经过直接插入排序后:\n");
    insertSort(a);
    for (i = 0; i < sequence; i++)
    {
        printf("%d  ", a[i]);
    }
    return 0;
}

 运行结果如下:

 (2)自定义函数方法实现

#include 

void print(const int* a, const int length)
{
    int i;
    for (i = 0; i < length; i++) 
    {
        printf("%d ", a[i]);
    }
    putchar('\n');
}

void pushFront(int* a, const int length, const int key)
{
    //将所有a[j]到a[length]都往后推一格
    int tmp = a[length];
    for (int i = length; i > key; i--)
    {
        a[i] = a[i - 1];
    }
    a[key] = tmp;
}

void insertSort(int* a, const int length)
{
    for (int i = 0; i < length; i++)
    {
        for (int j = 0; j < i; j++)
        {
            if (a[i] < a[j])
            {
                pushFront(a, i, j);
                break;
            }
        }
        print(a, i + 1);
    }
}

int main() 
{
    const int length = 5;
    int my_array[5] = { 1,5,4,3,7 };
    print(my_array, length);
    insertSort(my_array, length);
    return 0;
}

     运行结果如下:

 (3)折半插入排序法实现

#include
#define N 10

//对数组a进行折半插入排序,n为数组的长度;
void Half_Sort(int a[])
{
    for (int i = 1; i < N; i++)
    {
        int x = a[i];   //将需要进行插入排序的元素赋值给x;
        int low = 0, high = i - 1;  //设置折半的头和尾;
        while (low <= high)
        {
            int mid = (low + high) / 2;  //设置中间元素,与插入的元素进行比较;
            if (x < a[mid])   //比较;
                high = mid - 1;
            else
                low = mid + 1;
        }
        for (int j = i - 1; j >= low; j--)  //记录依次向后移;
            a[j + 1] = a[j];   //将当前这个值赋给这个元素的后一个元素;
        a[low] = x;   //插入记录;
    }
}

int main()
{
    int a[N] = { 3,2,8,5,4,7,6,9,1,10 };  //定义数组;
    printf("原始数据为:\n");
    for (int i = 0; i < N; i++)  //输出原始数据;
        printf("%d ", a[i]);
    printf("\n\n");

    Half_Sort(a);
    printf("使用插入排序后的数据为:\n");
    for (int i = 0; i < N; i++)
        printf("%d ", a[i]);
    printf("\n");
    return 0;
}

运行结果如下:

 

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原文地址: http://outofmemory.cn/langs/920841.html

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