摘要:排序是计算机的一种操作方法,其目的是将一组“无序”的记录序列调整为“有序”的记录序列,主要分为内部排序和外部排序。
排序
排序是计算机的一种操作方法,其目的是将一组“无序”的记录序列调整为“有序”的记录序列,主要分为内部排序和外部排序。
(1)冒泡排序(起泡排序)
冒泡排序(Bubble Sort),其基本思路是,对于一组要排序的元素列,依次比较相邻的两个数,将比较小的数放在前面,比较大的数放在后面,如此继续,直到比较到最后的两个数,将小数放在前面,大数放在后面,重复步骤,直至全部排序完成。
优点:稳定;
缺点:慢,每次只能移动相邻两个数据。
假设要对含有n个数的序列进行升序排列,冒泡排序算法步骤是:
①从存放序列的数组中的第一个元素开始到最后一个元素,依次对相邻两数进行比较,若前者大后者小,则交换两数的位置;
②第①趟结束后,最大数就存放到数组的最后一个元素里了,然后从第一个元素开始到倒数第二个元素,依次对相邻两数进行比较,若前者大后者小,则交换两数的位置;
③重复步骤①n-1趟,每趟比前一趟少比较一次,即可完成所求。
1、任意读入10个整数,将其用冒泡法按升序排列后输出。
-
#define n 10
-
-
void main()
-
{
-
int a[n],i,j,t;
-
for(i=
0;i<n;i++)
-
scanf(
"%d",&a[i]);
-
for(j=
1;j<=n
-1;j++)
/*n个数处理n-1趟*/
-
for(i=
0;i<=n
-1-j;i++)
/*每趟比前一趟少比较一次*/
-
if(a[i]>a[i+
1])
-
{
-
t=a[i];
-
a[i]=a[i+
1];
-
a[i+
1]=t;
-
}
-
for(i=
0;i<n;i++)
-
printf(
"%d\n",a[i]);
-
}
2、传统方法:
-
#include <stdio.h>
-
-
void main()
-
{
-
int a[
11],i,j,t;
-
printf(
"Input 10 numbers:\n");
-
for(i=
1;i<
11;i++)
-
{
-
scanf(
"%d",&a[i]);
-
}
-
printf(
"\n");
-
for(j=
1;j<=
9;j++)
-
for(i=
1;i<=
10-j;i++)
-
if(a[i]>a[i+
1])
-
{
-
t=a[i];
-
a[i]=a[i+
1];
-
a[i+
1]=t;
-
}
-
printf(
"The sorted numbers:\n");
-
for(i=
1;i<
11;i++)
-
printf(
"%d ",a[i]);
-
}
(2)选择法排序
选择排序法是每一趟在n-i+1(i=1,2,…n-1)个记录中选取关键字最小的记录作为有序序列中第i个记录。基于此思想的算法主要有简单选择排序、树型选择排序和堆排序。
优点:移动数据的次数已知(n-1次);
缺点:比较次数多,不稳定。
选择法排序是相对好理解的排序算法。假设要对含有n个数的序列进行升序排列,算法步骤是:
①从数组存放的n个数中找出最小数的下标(算法见下面的“求最值”),然后将最小数与第1个数交换位置;
②除第1个数以外,再从其余n-1个数中找出最小数(即n个数中的次小数)的下标,将此数与第2个数交换位置;
③重复步骤①n-1趟,即可完成所求。
1、任意读入10个整数,将其用选择法按升序排列后输出。
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#include <stdio.h>
-
#define n 10
-
-
void main()
-
{
-
int a[n],i,j,k,t;
-
for(i=
0;i<n;i++)
scanf(
"%d",&a[i]);
-
for(i=
0;i<n
-1;i++)
/*处理n-1趟*/
-
{
-
k = i;
-
/*总是假设此趟处理的第一个(即全部数的第i个)数最小,k记录其下标*/
-
for(j=i+
1;j<n;j++)
-
if(a[j] < a[k])
-
k = j;
-
if (k != i)
-
{
-
t = a[i];
-
a[i] = a[k];
-
a[k] = t;
-
}
-
}
-
for(i=
0;i<n;i++)
-
printf(
"%d\n",a[i]);
-
}
2、传统方法:
-
#include <stdio.h>
-
-
void main()
-
{
int a[
11],i,j,k,x;
-
printf(
"Input 10 numbers:\n");
-
for(i=
1;i<=
10;i++)
-
scanf(
"%d",&a[i]);
-
printf(
"\n");
-
for(i=
1;i<=
10;i++)
-
{ k=i;
-
for(j=i+
1;j<=
10;j++)
-
if(a[j]<a[k]) k=j;
-
if(i!=k)
-
{
-
x=a[i];
-
a[i]=a[k];
-
a[k]=x;
-
}
-
}
-
printf(
"The sorted numbers:\n");
-
for(i=
1;i<=
10;i++)
-
printf(
"%d ",a[i]);
-
}
函数法:
-
#include <stdio.h>
-
-
void sort(int array[],int n)
-
{
int i,j,k,t;
-
for(i=
0;i<n
-1;i++)
-
{ k=i;
-
for(j=i+
1;j<n;j++)
-
if(
array[j]<
array[k])
-
k=j;
-
if(k!=i)
-
{ t=
array[i];
-
array[i]=
array[k];
-
array[k]=t;
-
}
-
}
-
}
-
-
-
main()
-
{
int a[
10],i;
-
for(i=
0;i<
10;i++)
-
scanf(
"%d",&a[i]);
-
sort(a,
10);
/*数组名作函数参数*/
-
for(i=
0;i<
10;i++)
-
printf(
"%d ",a[i]);
-
printf(
"\n");
-
}
(3)插入法排序
优点:稳定,快;
缺点:比较次数不一定,比较次数越多,插入点后的数据移动越多,特别是当数据总量庞大的时候,但用链表可以解决这个问题。
要想很好地掌握此算法,先请了解“有序序列的插入算法”,就是将某数据插入到一个有序序列后,该序列仍然有序。插入算法参见下面的“数组元素的插入”。
1、将任意读入的整数x插入一升序数列后,数列仍按升序排列。
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#include <stdio.h>
-
#define n 10
-
-
void main()
-
{
-
int a[n]={
-1,
3,
6,
9,
13,
22,
27,
32,
49},x,j,k;
/*注意留一个空间给待插数*/
-
scanf(
"%d",&x);
-
if(x>a[n
-2]) a[n
-1]=x ;
/*比最后一个数还大就往最后一个元素中存放*/
-
else
/*查找待插位置*/
-
{j=
0;
-
while( j<=n
-2 && x>a[j]) j++;
-
/*从最后一个数开始直到待插位置上的数依次后移一位*/
-
for(k=n
-2; k>=j; k- -)
-
a[k+
1]=a[k];
-
a[j]=x;
/*插入待插数*/
-
}
-
for(j=
0;j<=n
-1;j++)
printf(
"%d ",a[j]);
-
}
插入法排序的要领就是每读入一个数立即插入到最终存放的数组中,每次插入都使得该数组有序。
2、任意读入10个整数,将其用插入法按降序排列后输出。
-
#include <stdio.h>
-
-
#define n 10
-
main()
-
{
int a[n],i,j,k,x;
-
scanf(
"%d",&a[
0]);
/*读入第一个数,直接存到a[0]中*/
-
for(j=
1;j<n;j++)
/*将第2至第10个数一一有序插入到数组a中*/
-
{
scanf(
"%d",&x);
-
if(x<a[j
-1]) a[j]=x;
-
/*比原数列最后一个数还小就往最后一个元素之后存放新读的数*/
-
else
/*以下查找待插位置*/
-
{i=
0;
-
while(x<a[i]&&i<=j
-1) i++;
-
/*以下for循环从原最后一个数开始直到待插位置上的数依次后移一位*/
-
for(k=j
-1;k>=i;k--) a[k+
1]=a[k];
-
a[i]=x;
/*插入待插数*/
-
}
-
}
-
for(i=
0;i<n;i++)
-
printf(
"%d\n",a[i]);
-
}
(4)归并排序
归并排序(MERGE-SORT)是建立在归并操作上的一种有效的排序算法,该算法是采用分治法(Divide and Conquer)的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并,得到完全有序的序列;即先使每个子序列有序,再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表,称为二路归并,即将两个都升序(或降序)排列的数据序列合并成一个仍按原序排列的序列。
1、有一个含有6个数据的升序序列和一个含有4个数据的升序序列,将二者合并成一个含有10个数据的升序序列。
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#include <stdio.h>
-
#define m 6
-
#define n 4
-
-
void main()
-
{
-
int a[m]={
-3,
6,
19,
26,
68,
100} ,b[n]={
8,
10,
12,
22};
-
int i,j,k,c[m+n];
-
i=j=k=
0;
-
while(i<m && j<n)
/*将a、b数组中的较小数依次存放到c数组中*/
-
{
if(a[i]<b[j]){c[k]=a[i]; i++;}
-
else {c[k]=b[j]; j++;}
-
k++; }
-
while(i>=m && j<n)
/*若a中数据全部存放完毕,将b中余下的数全部存放到c中*/
-
{c[k]=b[j]; k++; j++;}
-
while(j>=n && i<m)
/*若b中数据全部存放完毕,将a中余下的数全部存放到c中*/
-
{c[k]=a[i]; k++; i++;}
-
for(i=
0;i<m+n;i++)
printf(
"%d ",c[i]);
-
}
(5)字符数组:(逆序排列)如:<ABCDE-EDCBA>
1、把输入的字符串逆序排列,如输入ABCDE,输出为EDCBA
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#include <stdio.h>
-
#include<string.h>
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-
void main()
-
{
char c,str[
80];
-
int i,j;
-
printf(
"Enter a string:\n");
-
scanf(“%s”,str);
/* 也可以gets(str);puts(str); */
-
for(i=
0,j=
strlen(str)
-1;i<j;i++,j--)
-
{
-
c=str[i];
-
str[i]=str[j];
-
str[j]=c;
-
}
-
printf(
"\nReversed string:\n%s\n",str);
-
}
本文分享自华为云社区《C语言非数值计算常用经典算法之排序》,原文作者:Jack20。
转载:https://blog.csdn.net/devcloud/article/details/113498709