常見排序算法

選擇排序

選擇排序（Selection sort）是一種簡單直觀的排序算法。 它的工作原理如下。 首先在未排序序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的起始位置，然后，再從剩余未排序元素中繼續尋找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾。 以此類推，直到所有元素均排序完畢。

插入排序

插入排序（英語：Insertion Sort）是一種簡單直觀的排序算法。 它的工作原理是通過構建有序序列，對于未排序數據，在已排序序列中從后向前掃描，找到相應位置并插入。

快速排序

快速排序使用分治法（Divide and conquer）策略來把一個序列（list）分為兩個子序列（sub-lists）。
除了以下代碼的實現外，可以用C語言提供的qsort函數進行快排。

步驟為：

1、從數列中挑出一個元素，稱為“基準”（pivot），
2、重新排序數列，所有比基準值小的元素擺放在基準前面，所有比基準值大的元素擺在基準后面（相同的數可以到任何一邊）。在這個分割結束之后，該基準就處于數列的中間位置。這個稱為分割（partition）操作。
3、遞歸地（recursively）把小于基準值元素的子數列和大于基準值元素的子數列排序。
4、遞歸到最底部時，數列的大小是零或一，也就是已經排序好了。這個算法一定會結束，因為在每次的迭代（iteration）中，它至少會把一個元素擺到它最后的位置去。

堆排序

堆排序（英語：Heapsort）是指利用堆這種數據結構所設計的一種排序算法。堆是一個近似完全二叉樹的結構，并同時滿足堆積的性質：即子結點的鍵值或索引總是小于（或者大于）它的父節點。

輸出

第一行為排序前
第二行為排序后

889 520 613 737 121 501 83 919 35 629 891 387 117 549 235 218 182 49 535 884 30 848 242 589 758 576 311 46 571 982 328 633 461 217 892 821 365 640 630 758 830 552 652 305 154 714 469 150 840 941 630 463 333 336 247 400 906 307 825 176 20 694 123 671 889 305 886 312 17 494 733 121 531 764 753 576 467 206 516 889 192 44 620 933 610 479 235 781 699 970 228 879 261 352 656 840 981 785 715 899 903 249 800 601 947 338 708 857 510 224 505 778 467 693 297 343 995 687 407 946 451 55 248 860 446 228 231 955 626 255 306 829 311 767 895 501 893 640 763 596 597 416 916 33 139 986 421 836 394 815 154 751 785 345 653 78 349 577 40 401 951 148 556 303 919 898 666 229 801 176 903 800 271 646 885 279 831 922 256 277 335 166 454 693 638 528 411 750 748 641 859 273 469 961 329 385 105 937 184 139 112 744 616 661 5 226 596 780 640 797 337 321 504 798 865 444 489 52 761 651 274 571 584 772 698 324 297 90 709 395 338 685 345 282 358 237 894 684 656 207 741 275 169 417 591 910 140 779 130 37 912 814 560 271 230 274 704 167 795 994 193 2 904 499 564 484 857 70 34 532 26 873 390 549 456 732 907 758 847 650 897 596 344 759 628 325 470 562 398 249 969 931 719 933 10 854 378 488 576 192 2 5 10 17 20 26 30 33 34 35 37 40 44 46 49 52 55 70 78 83 90 105 112 117 121 121 123 130 139 139 140 148 150 154 154 166 167 169 176 176 182 184 192 192 193 206 207 217 218 224 226 228 228 229 230 231 235 235 237 242 247 248 249 249 255 256 261 271 271 273 274 274 275 277 279 282 297 297 303 305 305 306 307 311 311 312 321 324 325 328 329 333 335 336 337 338 338 343 344 345 345 349 352 358 365 378 385 387 390 394 395 398 400 401 407 411 416 417 421 444 446 451 454 456 461 463 467 467 469 469 470 479 484 488 489 494 499 501 501 504 505 510 516 520 528 531 532 535 549 549 552 556 560 562 564 571 571 576 576 576 577 584 589 591 596 596 596 597 601 610 613 616 620 626 628 629 630 630 633 638 640 640 640 641 646 650 651 652 653 656 656 661 666 671 684 685 687 693 693 694 698 699 704 708 709 714 715 719 732 733 737 741 744 748 750 751 753 758 758 758 759 761 763 764 767 772 778 779 780 781 785 785 795 797 798 800 800 801 814 815 821 825 829 830 831 836 840 840 847 848 854 857 857 859 860 865 873 879 884 885 886 889 889 889 891 892 893 894 895 897 898 899 903 903 904 906 907 910 912 916 919 919 922 931 933 933 937 941 946 947 951 955 961 969 970 981 982 986 994 995 請按任意鍵繼續. . .

代碼（均為數組操作）

1、思路：先生成隨機數，然后對生成的隨機數進行排序。
以下分別是：選擇排序 插入排序 快速排序 qsort實現快排 的函數（都經過測試，可以調用）

2、關于宏定義

#define SWAP(a,b) {int tmp;tmp=a;a=b;b=tmp;}

采用宏定義的方法實現的交換，因為該交換的使用頻次過高，調用函數反而會因函數的壓棧、彈棧增加了算法的執行時間，所以這里不用函數

#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<time.h> #define N 10000 #define SWAP(a,b) {int tmp;tmp=a;a=b;b=tmp;} //打印 void arr_print(int *arr) {int i;for (i = 0; i < N; i++){printf("%d ", arr[i]);}printf("\n"); } //選擇排序 void arr_select(int *arr) {int i, j, max_pos;for (i = N; i > 0; i--)//最大的數放在最右邊{max_pos = 0;for (j = 1; j < i; j++)//找出左邊剩余的i個數中最大的數{if (arr[max_pos] < arr[j]){max_pos = j;}}SWAP(arr[max_pos], arr[i - 1]);//最大的數交換到右邊} } //插入排序 void arr_insert(int *arr) {int i, j, k, insert_val;for (i = 1; i < N; i++)//外層控制對哪個數進行插入（從arr[0]到arr[i-1]是有序的){for (j = 0; j < i; j++)//內層控制尋找插入位置{if (arr[i] < arr[j])//發現插入位置{insert_val = arr[i];for (k = i - 1; k >= j; k--)//從插入點開始的數全部向右移{arr[k + 1] = arr[k];}arr[j] = insert_val;break;}}} } //快速排序 int partition(int *arr, int left, int right) {int i, k;k = left;//k是游標，k=left用來表示比末尾數小的起始位置，注意不能寫成k=0for (i = left; i < right; i++)//遞歸用left和right控制邊界{if (arr[right] > arr[i]){SWAP(arr[k], arr[i]);k++;}}SWAP(arr[k], arr[right]);//把分界線換到中間return k; } void arr_quick(int *arr, int left, int right) {int pivot;//分割if (left < right){pivot = partition(arr, left, right);//遞歸,返回值為分界線arr_quick(arr, left, pivot - 1);//排左邊arr_quick(arr, pivot + 1, right);//排右邊} } //用qsort實現快排 int compare(const int *left, const int *right)//要有自己寫的排序規則 {if (*left > *right){return 1;}else if (*left == *right){return 0;}else return -1; } //堆排序：運用二叉樹的思想（將數的大小分層級）對一位數組進行排序 void heap_max(int *arr, int start, int end)//end控制邊界，防止son訪問越界 {int dad = start;int son = 2 * dad + 1;while (son < end)//控制邊界，防止son訪問越界{if (son + 1 < end&&arr[son] < arr[son + 1]){son++;}if (arr[dad] > arr[son]){return;}else{SWAP(arr[dad], arr[son]);dad = son;//交換之后，考慮下一級別的大小關系是否因為本次交換而發生了改變son = 2 * dad + 1;}} } void arr_heap(int *arr) {int i;for (i = N / 2 - 1; i >= 0; i--)//變成大頂堆（把最大的元素放到根部)，2/N-1是最后一個父節點所在的位置{heap_max(arr, i, N);}SWAP(arr[0], arr[N - 1]);//根元素放到數組最后一個元素for (i = N - 1; i > 0; i--)//把后N-1個元素分別用大頂堆的方式排好{heap_max(arr, 0, i);//重新調為大頂堆（把最大的元素放到根部),只需要將根部元素a[0]進行heap_max操作，就能重新讓根部元素成為最大元素，因為節點是分層級的SWAP(arr[0], arr[i - 1]);//根元素放到數組最后一個元素} } int main() {// int a[N];int *a = (int*)calloc(N, sizeof(int));//動態申請，防止數組需要的空間超過1M爆棧int i;srand(time(NULL));for (i = 0; i < N; i++)//生成隨機數{a[i] = rand() % 1000;}arr_print(a);//排序前 // arr_select(a);//選擇排序 // arr_insert(a);//插入排序 // arr_quick(a, 0, N - 1);//快速排序 // qsort(a, N, sizeof(int), compare);//數組名，元素個數，元素大小，自己寫的排序規則arr_heap(a);arr_print(a);//排序后system("pause"); } 超強干貨來襲 云風專訪：近40年碼齡，通宵達旦的技術人生

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C语言排序算法 选择排序 插入排序 快速排序 qsort实现快排 堆排序的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。