基于C语言的多种排序方法的实现

基于C语言的多种排序方法的实现

《基于C 语言的多种排序方法的实现》第 1 页共30页基于C语言的多种排序方法的实现

1 引言

1.1 课题背景

排序问题源远流长，一直是数学地重要组成部分。随着各种信息的快速更新，排序问题也走进了其他领域以及我们地日常生活。如何高效地排序一直困扰着我们。

1.2 课程设计目的

排序是数学的重要组成部分，工作量大是其存在的问题。如何高效地排序？本程序就是解决这个问题而设计。程序中，把数列储存在数组中，采用插入排序等十种排序方法对数组元素进行排序，高效地解决了排序问题。本软件开发的平台为最新的微软公司出版的市面最新系统Windows 2000，而且可以作为自身的运行平台非常广泛，包括Windows 98/2000/XP/Vista等等。

1.3课程设计内容

本程序把对数列的排序转化为对数组元素的排序，用户可以根据自己的实际问题选择系统提供的七种排序方法的任意一种进行排序。程序通过自身的判断以及处理实现排序。程序最后输出每趟排序及初始排序结果。

2 系统分析与设计方案

2.1 系统分析

设计一个排序信息管理系统，使之能够操作实现以下功能：

1) 显示需要输入的排序长度及其各个关键字

2) 初始化输入的排序序列

3) 显示可供选择的操作菜单

4) 显示输出操作后的移动次数和比较次数

5) 显示操作后的新序列

5) 可实现循环继续操

2.2 设计思路

通过定义C语言顺序表来存储排序元素信息，构造相关函数，对输入的元素进行相应的处理。[2]

2.3设计方案

设计方案如图2.1所示

图2.1 设计方案

具体流程见图2.2

图 2.2 程序流程图

3功能设计

3.1 SqList顺序表

其中包括顺序表长度，以及顺序表。源代码如下：[1]

typedef struct

{

KeyType key; //关键字项

InfoType otherinfo; //其他数据项

}RedType;

typedef struct

{

RedType r[MaxSize+1]; //r[0]作为监视哨

int length; //顺序表长度

}SqList;

3.2 直接插入排序

直接插入排序是将一个记录插入到已排好序的有序表中，从而得到一个新的、记录数增1的有序表

图3.1 直接插入排序示意图

将第i个记录的关键字r[i].key顺序地与前面记录的关键字r[i-1].key,r[i-2].key,……，r[1].key进行比较，把所有关键字大于r[i].key的记录依次后移一位，直到关键字小于或者等于r[i].key的记录r[j]，直接将r[i]插入到r[j]后面，循环以上过程直到最后一个纪录也插入到合理的位置。整个排序过程是从第2个记录开始的，视第1个记录为已经排好序的集合。

3.3 冒泡排序

冒泡排序是对所有相邻的记录进行比较，若这两个元素刚好与排序结果逆序，则将这两个元素的位置进行交换。

过程描述如下图所示：

图3.2 冒泡排序第一趟的前三次比较

图3.3 冒泡排序的第一趟比较结果

（1）、将整个的待排序序列的记录序列划分为有序区和无序区，初始状态有序区为空，无序区包括所有待排序的记录。

（2）、对无序区从前向后依次将相邻记录的数据进行比较，若两结果的大小刚好与排序结果相反，则将其交换，从而始数据值大的记录向右边移动。计较完无序区的最后两个记录，一趟冒泡排序结束。无序区最后一个记录进入有序区。

（3）、重复步骤（2），直到无序区中只剩下一个记录。

3.4 快速排序

快速排序是首先选择一个轴值，通过一趟排序将待排记录分割成独立的两部分，其中一部分记录的关键均小于等于轴值，另一部分记录的关键字均大于等于轴值，再分别对这两部分继续进行排序，以达到整个序列有序。

过程描述路下图所示：

初始关键字序列72 6 57 88 60 42 83 73 48 85

i

j j

进行1次交换之后48 6 57 88 60 42 83 73 85

i i j

进行2次交换之后48 6 57 60

42 83 73 88 85

I

j j

进行3次交换之后48 6 57 42 60 83 73 48 85

I

j j

完成一趟排序48 6 57 42 60 72 83 73 88 85

图3.4 一趟快速排序过程

初始状态{72 6 57 88 60 42 83 73 48 85}

一次划分之后{48 6 57 42 60} 72 {83 73 48 85}

分别进行快速排序{42 6} 48 {57 60}

{6} 42

结束

57 {60}

结束

{73} 83 {88 85}

结束

{85} 88

结束

有序序列{6 42 48 57 60 72 73 83 85 88}

图3.5 快速排序的完整过程

3.5 堆排序

（1）、用建堆算法建立原始堆；

（2）、堆尾元素与堆顶元素互换；

（3）、再次调用建堆算法建堆；

（4）、重复执行步骤（2）直到所有元素排好序。

过程描述：

假设，待排序的序列为：36 15 53 18 45 30 48 72 93

第一步，建立原始堆结构

b、对第3个节点进行调整

c、对第2个节点进行调整

d、连续向下筛选

e 、原始堆

图3.6 建立原始堆

第二步，15与93交换位置后，重新调整为堆，18为堆顶元素

图3.7

图3.8 第三次调整

3.6 折半插入排序

因为 R[1..i-1] 是一个按关键字有序的有序序列，则可以利用折半查找实现“在

R[1..i-1]中查找R[i]的插入位置”，如此实现的插入排序为折半插入排序。如同直接插入排序，只是确定插入的位置时，选择折半查找的方法。 7、简单选择排序

假设排序过程中，待排记录序列的状态为：

图3.9 待排序记录序列

排序过程：

第i 简单选择排序，从无序序列中选择最小的一个元素，插入到有序序列当中去。

图3.10 进行一趟简单选择排序

后得序列

4 技术难点与分析

4.1 将四个子程序串成一个整体

解决方法：通过编写一个主程序[4]

void main()

{

int i,k;

char ch='y';

SqList *l;

l=(SqList *)malloc(sizeof(SqList ));

while(ch=='y')

{ ……

InsertSort(l,m,n);

……

BubbleSort(l,1,l->length);

……子程序调用

QuickSort(l,1,l->length);

……

HeapSort(l);

……

}

printf("\n是否继续操作(y/n):");

getchar();

ch=getchar();

}

}对四个子程序进行调用，始之构成一个整体。

4.2 如何对四个子程序的比较和移动次数进行定义

如果都采用整体变量，则在执行过程中会出现数据累加现象，导致计算结果出错，故在定义过程中部分采用整体变量，部分采用局部变量，以此来避免产生冲突。

整体变量执行一次之后的结果如图4.1所示：

图 4.1 采用整体变量执行一次

整体变量执行二次之后的结果如图4.2所示：出现数据累加现象

图4.2采用整体变量执行二次

整体和局部变量并用执行两次的结果如图4.3所示，无数据累加情况

图4.3 整体和局部变量并用

执行两次

5系统测试

5.1 系统主界面

图5.1 系统主界面5.2 直接插入排序测试

图5.2 直接插入排序测试

5.3 冒泡排序测试

图5.3 冒泡排序测试结果5.4 快速选择排序测试

图5.4 快速选择排序测试结果

5.5 堆排序测试

图5.5 堆排序测试结果

5.6 折半插入排序

图5.6 折半插入排序测试结果

C语言几种常见的排序方法

C语言几种常见的排序方法 2009-04-2219:55 插入排序是这样实现的： 首先新建一个空列表，用于保存已排序的有序数列（我们称之为"有序列表"）。 从原数列中取出一个数，将其插入"有序列表"中，使其仍旧保持有序状态。 重复2号步骤，直至原数列为空。 插入排序的平均时间复杂度为平方级的，效率不高，但是容易实现。它借助了"逐步扩大成果"的思想，使有序列表的长度逐渐增加，直至其长度等于原列表的长度。 冒泡排序 冒泡排序是这样实现的： 首先将所有待排序的数字放入工作列表中。 从列表的第一个数字到倒数第二个数字，逐个检查：若某一位上的数字大于他的下一位，则将它与它的下一位交换。 重复2号步骤，直至再也不能交换。 冒泡排序的平均时间复杂度与插入排序相同，也是平方级的，但也是非常容易实现的算法。 选择排序 选择排序是这样实现的： 设数组内存放了n个待排数字，数组下标从1开始，到n结束。 i=1 从数组的第i个元素开始到第n个元素，寻找最小的元素。 将上一步找到的最小元素和第i位元素交换。 如果i=n－1算法结束，否则回到第3步 选择排序的平均时间复杂度也是O(n²)的。 快速排序 现在开始，我们要接触高效排序算法了。实践证明，快速排序是所有排序算法中最高效的一种。它采用了分治的思想：先保证列表的前半部分都小于后半部分，然后分别对前半部分和后半部分排序，这样整个列表就有序了。这是一种先进的思想，也是它高效的原因。因为在排序算法中，算法的高效与否与列表中数字间的比较次数有直接的关系，而"保证列表的前半部分都小于后半部分"就使得前半部分的任何一个数从此以后都不再跟后半部分的数进行比较了，大大减少了数字间不必要的比较。但查找数据得另当别论了。 堆排序 堆排序与前面的算法都不同，它是这样的： 首先新建一个空列表，作用与插入排序中的"有序列表"相同。 找到数列中最大的数字，将其加在"有序列表"的末尾，并将其从原数列中删除。 重复2号步骤，直至原数列为空。 堆排序的平均时间复杂度为nlogn,效率高（因为有堆这种数据结构以及它奇妙的特征，使得"找到数列中最大的数字"这样的操作只需要O(1)的时间复杂度，维护需要logn的时间复杂度），但是实现相对复杂（可以说是这里7种算法中比较难实现的）。

各种排序算法的总结和比较

各种排序算法的总结和比较 1 快速排序（QuickSort） 快速排序是一个就地排序，分而治之，大规模递归的算法。从本质上来说，它是归并排序的就地版本。快速排序可以由下面四步组成。 （1）如果不多于1个数据，直接返回。 （2）一般选择序列最左边的值作为支点数据。（3）将序列分成2部分，一部分都大于支点数据，另外一部分都小于支点数据。 （4）对两边利用递归排序数列。 快速排序比大部分排序算法都要快。尽管我们可以在某些特殊的情况下写出比快速排序快的算法，但是就通常情况而言，没有比它更快的了。快速排序是递归的，对于内存非常有限的机器来说，它不是一个好的选择。 2 归并排序（MergeSort）

归并排序先分解要排序的序列，从1分成2，2分成4，依次分解，当分解到只有1个一组的时候，就可以排序这些分组，然后依次合并回原来的序列中，这样就可以排序所有数据。合并排序比堆排序稍微快一点，但是需要比堆排序多一倍的内存空间，因为它需要一个额外的数组。 3 堆排序（HeapSort） 堆排序适合于数据量非常大的场合（百万数据）。 堆排序不需要大量的递归或者多维的暂存数组。这对于数据量非常巨大的序列是合适的。比如超过数百万条记录，因为快速排序，归并排序都使用递归来设计算法，在数据量非常大的时候，可能会发生堆栈溢出错误。 堆排序会将所有的数据建成一个堆，最大的数据在堆顶，然后将堆顶数据和序列的最后一个数据交换。接下来再次重建堆，交换数据，依次下去，就可以排序所有的数据。

Shell排序通过将数据分成不同的组，先对每一组进行排序，然后再对所有的元素进行一次插入排序，以减少数据交换和移动的次数。平均效率是O(nlogn)。其中分组的合理性会对算法产生重要的影响。现在多用D.E.Knuth的分组方法。 Shell排序比冒泡排序快5倍，比插入排序大致快2倍。Shell排序比起QuickSort，MergeSort，HeapSort慢很多。但是它相对比较简单，它适合于数据量在5000以下并且速度并不是特别重要的场合。它对于数据量较小的数列重复排序是非常好的。 5 插入排序（InsertSort） 插入排序通过把序列中的值插入一个已经排序好的序列中，直到该序列的结束。插入排序是对冒泡排序的改进。它比冒泡排序快2倍。一般不用在数据大于1000的场合下使用插入排序，或者重复排序超过200数据项的序列。

C语言数组编程题

实验4 数组 一．实验目的： 1．掌握一维数组的定义、赋值和输入输出的方法； 2．掌握字符数组定义、初始化、赋值的方法； 3．了解常见的字符串函数功能及其使用方法； 4．掌握二维数组的定义与引用。 二．实验内容： 1．编写程序，输入10个整数存入一维数组，统计输出其中的正数、负数和零的个数。 2．编写程序，输入10个整数存入一维数组，再按逆序重新存放后再输出。 3．编写程序，输入10个整数存入一维数组，对其进行升序排序后输出。 4．编写程序，求二维数组中元素的最大值和最小值。 5．编写程序，求一个4×4矩阵中所有元素之和。 6．编写程序：从键盘上输入一字符串，统计输出该字符串中的字母字符、数字字符、空格以及其他字符的个数。 7．编写程序：从键盘上输入一字符串，并判断是否形成回文（即正序和逆序一样，如“abcd dcba”）。 8. 产生一个由10个元素组成的一维数组并输出，数组元素由随机数（0-99）构成。 9. 产生一个由10个元素组成的一维数组，数组元素由随机数（0-99）构成。按照升序排列并输出。再输入一个数，按原来的规律将其插入并输出。 页脚内容1

10. 产生一个由10个元素组成的一维数组，数组元素由随机数（0-99）构成。按照升序排列并输出。再输入一个数，要求找出该数是数组中的第几个元素，如果不在数组中，则输出找不到。 11. 找出一个二维数组中的鞍点，即该位置上的元素在该行最大，在该列最小。可能没有鞍点。 12. 编程输出杨辉三角。（要求输出10行）（杨辉三角：每行端点与结尾的数为1.每个数等于它上方两数之和。每行数字左右对称，由1开始逐渐变大） 13. 输入一行字符，统计大写字母、小写字母、数字、空格以及其它字符个数。 14. 编写程序，将两个字符串连接起来，不用strcat。 15. 编写程序实现strcpy函数功能。 16. 编程实现strlen函数功能。 17. 编程求2-4+6-8…-100+102的值。 18. 假设某人有100,000现金。每经过一次路口需要进行一次交费。交费规则为当他现金大于50,000时每次需要交5%如果现金小于等于50,000时每次交5,000。请写一程序计算此人可以经过多少次这个路口。 19. 输入若干个正整数，以0结束，将其中大于平均值且个位为5的数排序后输出。（按由大到小的顺序排序） 20. 输入一个字符串，将其中ASCII码值为基数的字符排序后输出。（按由小到大的顺序） 21. 输入一个以回车结束的字符串（少于80个字符），滤去所有的非16进制字符后，组成一个新字符串（16进制形式），然后将其转换为10进制数后输出。 22. 读入一个正整数n（1<=n<=6），再读入n阶矩阵，计算该矩阵除副对角线、最后一行、最后一列 页脚内容2

数据结构 各种排序算法

数据结构各种排序算法总结 2009-08-19 11:09 计算机排序与人进行排序的不同：计算机程序不能象人一样通览所有的数据，只能根据计算机的"比较"原理，在同一时间内对两个队员进行比较，这是算法的一种"短视"。 1. 冒泡排序 BubbleSort 最简单的一个 public void bubbleSort() { int out, in; for(out=nElems-1; out>0; out--) // outer loop (backward) for(in=0; in a[in+1] ) // out of order? swap(in, in+1); // swap them } // end bubbleSort() 效率：O(N2) 2. 选择排序 selectSort public void selectionSort() { int out, in, min; for(out=0; out

swap(out, min); // swap them } // end for(out) } // end selectionSort() 效率：O(N2) 3. 插入排序 insertSort 在插入排序中，一组数据在某个时刻实局部有序的，为在冒泡和选择排序中实完全有序的。 public void insertionSort() { int in, out; for(out=1; out0 && a[in-1] >= temp) // until one is smaller, { a[in] = a[in-1]; // shift item to right --in; // go left one position } a[in] = temp; // insert marked item } // end for } // end insertionSort() 效率：比冒泡排序快一倍，比选择排序略快，但也是O(N2) 如果数据基本有序，几乎需要O(N)的时间

c语言编程有关数组的几道例题

实验四一维数组、二维数组 一、实验目的与要求 1、熟练掌握一维数组、二维数组的定义、赋值和输入输出的方法。 2、掌握与数组有关的算法。 二、实验内容 1、（1）输入N个整数，使用冒泡排序，将数据由大到小输出。 #include "stdafx.h" #include void swap2(int*,int*); void bubble(int a[],int n); int main(void) { int n,a[8]; int i; printf("Enter n(n<=8):"); scanf("%d",&n); printf("Enter a[%d]:", n); for(i=0;ia[j+1]) swap2(&a[j],&a[j+1]); /*交换*/ } void swap2(int *px,int *py) { int t; t=*px; *px=*py; *py=t; } 单向冒泡排序法: //输入10个整数,按从大到小输出// #include

五种排序算法的分析与比较

五种排序算法的分析与比较 广东医学院医学信息专业郭慧玲 摘要：排序算法是计算机程序设计广泛使用的解决问题的方法,研究排序算法具有重要的理论意义和广泛的应用价值。文章通过描述冒泡、选择、插入、归并和快速5种排序算法,总结了它们的时间复杂度、空间复杂度和稳定性。通过实验验证了5种排序算法在随机、正序和逆序3种情况下的性能,指出排序算法的适用原则,以供在不同条件下选择适合的排序算法借鉴。 关键词：冒泡排序;选择排序;插入排序;归并排序;快速排序。 排序是计算机科学中基本的研究课题之一,其目的是方便记录的查找、插入和删除。随着计算机的发展与应用领域的越来越广,基于计算机硬件的速度和存储空间的有限性,如何提高计算机速度并节省存储空间一直成为软件设计人员的努力方向。其中,排序算法已成为程序设计人员考虑的因素之一[1]，排序算法选择得当与否直接影响程序的执行效率和内外存储空间的占用量,甚至影响整个软件的综合性能。排序操作[2，3],就是将一组数据记录的任意序列,重新排列成一个按关键字有序的序列。而所谓排序的稳定性[4]是指如果在排序的序列中，存在前后相同的两个元素，排序前和排序后他们的相对位臵不发生变化。 1 算法与特性 1.1冒泡排序 1.1.1冒泡排序的基本思想

冒泡排序的基本思想是[5,6]:首先将第1个记录的关键字和第2个记录的关键字进行比较,若为逆序,则将2个记录交换,然后比较第2个和第3个记录的关键字,依次类推,直至ｎ-1个记录和第ｎ个记录的关键字进行过比较为止。然后再按照上述过程进行下一次排序,直至整个序列有序为止。 1.1.2冒泡排序的特性 容易判断冒泡排序是稳定的。可以分析出它的效率,在最好情况下,只需通过ｎ-1次比较,不需要移动关键字,即时间复杂度为Ｏ(ｎ)(即正序);在最坏情况下是初始序列为逆序,则需要进行ｎ-1次排序,需进行ｎ(ｎ-1)/2次比较,因此在最坏情况下时间复杂度为Ｏ(ｎ2),附加存储空间为Ｏ(1)。 1.2选择排序 1.2.1选择排序的基本思想 选择排序的基本思想是[5,6]:每一次从待排序的记录中选出关键字最小的记录,顺序放在已排好序的文件的最后,直到全部记录排序完毕.常用的选择排序方法有直接选择排序和堆排序,考虑到简单和易理解,这里讨论直接选择排序。直接选择排序的基本思想是ｎ个记录的文件的直接排序可经过ｎ-1次直接选择排序得到有序结果。 1.2.2选择排序的特性 容易得出选择排序是不稳定的。在直接选择排序过程中所需进行记录移动的操作次数最少为0,最大值为3(ｎ-1)。然而,无论记录的初始排序如何,所需进行的关键字间的比较次数相同,均为ｎ(ｎ-1)/2,时间

c语言各种排序法详细讲解

一插入排序 1.1 直接插入排序 基本思想：每次将一个待排序额记录按其关键码的大小插入到一个已经排好序的有序序列中，直到全部记录排好序。 图解：

1.//直接顺序排序 2.void InsertSort(int r[], int n) 3.{ 4.for (int i=2; i

代码实现： [cpp]view plain copy 1.//希尔排序 2.void ShellSort(int r[], int n) 3.{ 4.int i; 5.int d; 6.int j; 7.for (d=n/2; d>=1; d=d/2) //以增量为d进行直接插入排序 8. { 9.for (i=d+1; i0 && r[0]

C语言中数组排序算法及函数调用

C语言中数组排序算法及函数调用 一、冒泡法（起泡法） 算法要求：用起泡法对10个整数按升序排序。 算法分析：如果有n个数，则要进行n-1趟比较。在第1趟比较中要进行n-1次相邻元素的两两比较，在第j趟比较中要进行n-j次两两比较。比较的顺序从前往后，经过一趟比较后，将最值沉底（换到最后一个元素位置），最大值沉底为升序，最小值沉底为降序。 算法源代码： # include main() { int a[10],i,j,t; printf("Please input 10 numbers: "); /*输入源数据*/ for(i=0;i<10;i++) scanf("%d",&a[i]); /*排序*/ for(j=0;j<9;j++) /*外循环控制排序趟数，n个数排n-1趟*/ for(i=0;i<9-j;i++) /*内循环每趟比较的次数，第j趟比较n-j次*/ if(a[i]>a[i+1]) /*相邻元素比较，逆序则交换*/ { t=a[i]; a[i]=a[i+1]; a[i+1]=t; } /*输出排序结果*/ printf("The sorted numbers: "); for(i=0;i<10;i++) printf("%d ",a[i]); printf("\n"); } 算法特点：相邻元素两两比较，每趟将最值沉底即可确定一个数在结果的位置，确定元素位置的顺序是从后往前，其余元素可能作相对位置的调整。可以进行升序或降序排序。 算法分析：定义n-1次循环，每个数字比较n-j次，比较前一个数和后一个数的大小。然后交换顺序。二、选择法 算法要求：用选择法对10个整数按降序排序。 算法分析：每趟选出一个最值和无序序列的第一个数交换，n个数共选n-1趟。第i趟假设i为最值下标，然后将最值和i+1至最后一个数比较，找出最值的下标，若最值下标不为初设值，则将最值元素和下标为i的元素交换。 算法源代码： # include main() { int a[10],i,j,k,t,n=10; printf("Please input 10 numbers:"); for(i=0;i<10;i++)

基于C语言的多种排序方法的实现

基于C语言地多种排序方法地实现 1 引言 1.1 课题背景 排序问题源远流长，一直是数学地重要组成部分.随着各种信息地快速更新，排序问题也走进了其他领域以及我们地日常生活.如何高效地排序一直困扰着我们. 1.2 课程设计目地 排序是数学地重要组成部分，工作量大是其存在地问题.如何高效地排序？本程序就是解决这个问题而设计.程序中，把数列储存在数组中，采用插入排序等十种排序方法对数组元素进行排序，高效地解决了排序问题.本软件开发地平台为最新地微软公司出版地市面最新系统Windows 2000，而且可以作为自身地运行平台非常广泛，包括 Windows 98/2000/XP/Vista等等. 1.3课程设计内容 本程序把对数列地排序转化为对数组元素地排序，用户可以根据自己地实际问题选择系统提供地七种排序方法地任意一种进行排序.程序通过自身地判断以及处理实现排序.程序最后输出每趟排序及初始排序结果. 2 系统分析与设计方案 2.1 系统分析 设计一个排序信息管理系统，使之能够操作实现以下功能： 1) 显示需要输入地排序长度及其各个关键字 2) 初始化输入地排序序列 3) 显示可供选择地操作菜单

4) 显示输出操作后地移动次数和比较次数 5) 显示操作后地新序列 5) 可实现循环继续操 2.2 设计思路 通过定义C语言顺序表来存储排序元素信息，构造相关函数，对输入地元素进行相应地处理. [2] 2.3 设计方案 设计方案如图2.1所示 图2.1 设计方案 具体流程见图2.2

图 2.2 程序流程图

3功能设计 3.1 SqList顺序表 其中包括顺序表长度，以及顺序表.源代码如下：[1] typedef struct { KeyType key。 //关键字项 InfoType otherinfo。 //其他数据项 }RedType。 typedef struct { RedType r[MaxSize+1]。 //r[0]作为监视哨 int length。 //顺序表长度 }SqList。 3.2 直接插入排序 直接插入排序是将一个记录插入到已排好序地有序表中，从而得到一个新地、记录数增1地有序表 图3.1 直接插入排序示意图 将第i个记录地关键字r[i].key顺序地与前面记录地关键字r[i-1].key,r[i-2].key,……，r[1].key进行比较，把所有关键字大于r[i].key地记录依次后移一位，直到关键字小于或者等于r[i].key地记录

数据结构-各类排序算法总结

数据结构-各类排序算法总结 原文转自： https://www.sodocs.net/doc/7516906495.html,/zjf280441589/article/details/38387103各类排序算法总结 一. 排序的基本概念 排序(Sorting)是计算机程序设计中的一种重要操作，其功能是对一个数据元素集合或序列重新排列成一个按数据元素 某个项值有序的序列。 有n 个记录的序列{R1，R2，…，Rn}，其相应关键字的序列是{K1，K2，…，Kn}，相应的下标序列为1，2，…，n。通过排序，要求找出当前下标序列1，2，…，n 的一种排列p1，p2，…，pn，使得相应关键字满足如下的非递减（或非递增）关系，即：Kp1≤Kp2≤…≤Kpn，这样就得到一个按关键字有序的记录序列{Rp1，Rp2，…，Rpn}。 作为排序依据的数据项称为“排序码”，也即数据元素的关键码。若关键码是主关键码，则对于任意待排序序列，经排序后得到的结果是唯一的；若关键码是次关键码，排序结果可

能不唯一。实现排序的基本操作有两个： （1）“比较”序列中两个关键字的大小； （2）“移动”记录。 若对任意的数据元素序列，使用某个排序方法，对它按关键码进行排序：若相同关键码元素间的位置关系，排序前与排序后保持一致，称此排序方法是稳定的；而不能保持一致的排序方法则称为不稳定的。 二.插入类排序 1.直接插入排序直接插入排序是最简单的插入类排序。仅有一个记录的表总是有序的，因此，对n 个记录的表，可从第二个记录开始直到第n 个记录，逐个向有序表中进行插入操作，从而得到n个记录按关键码有序的表。它是利用顺序查找实现“在R[1..i-1]中查找R[i]的插入位置”的插入排序。

数据结构线性表的顺序表示和实现(C语言)概论

/* 线性结构，线性表的顺序表示和实现 */ # include # include # include //包含了exit（）函数 //定义一个数组结构体 struct Arr { int * pBase; //保存数组的指针 int len; //保存数组的长度 int cnt; //数组元素的有效个数 }; //前置函数声明 void init_arr(struct Arr * pArr,int length); //初始化 bool append_arr(struct Arr * pArr,int val); //追加一个元素 bool insert_arr(struct Arr * pArr, int pos, int val); //插入一个元素 bool delete_arr(struct Arr * pArr, int pos, int * val); //删除数组中的一个元素int get(struct Arr * pArr, int pos); //获取某个元素的值 bool is_empty(struct Arr * pArr); //判断数组是否为空 bool is_full(struct Arr * pArr); //判断数组是否已满 void sort_arr(struct Arr * pArr); //为数组进行从小到大排序 void show_arr(struct Arr * pArr); //显示数组内容 void inversion_arr(struct Arr * pArr); //反转数组中的所有值 /* 创建一个数组，实现对这个数组的操作 1，追加一个元素 2，插入一个元素 3，对数组排序 4，反转数组元素 */ int main(void) { //定义一个结构体变量 struct Arr array; //获取一个被删除的元素的值 int val; //使用函数init_arr()初始化数组 init_arr(&array, 5);

c语言 数组排序 字符串排序 函数实现

1．数组倒叙 #include void show(int *a,int len) { int i; for(i=0;i

2.字符串排序 #include #include int main() { char *a[]={"aaaaaaa","ddddddd","eeeee","cccccc"}; int i; int len=sizeof a/sizeof *a; for(i=0;i0) { a[y]=(char *)((int )a[y]^(int)a[y+1]); a[y+1]=(char *)((int )a[y]^(int)a[y+1]); a[y]=(char *)((int )a[y]^(int)a[y+1]); } for(i=0;i

c语言实现简单排序(8种方法)

#include #include //冒泡排序 voidbubleSort(int data[], int n); //快速排序 voidquickSort(int data[], int low, int high); intfindPos(int data[], int low, int high); //插入排序 voidbInsertSort(int data[], int n); //希尔排序 voidshellSort(int data[], int n); //选择排序 voidselectSort(int data[], int n); //堆排序 voidheapSort(int data[], int n); void swap(int data[], inti, int j); voidheapAdjust(int data[], inti, int n); //归并排序 voidmergeSort(int data[], int first, int last); void merge(int data[], int low, int mid, int high); //基数排序 voidradixSort(int data[], int n); intgetNumPos(intnum, intpos); int main() { int data[10] = {43, 65, 4, 23, 6, 98, 2, 65, 7, 79}; inti; printf("原先数组:"); for(i=0;i<10;i++) { printf("%d ", data[i]); } printf("\n"); /*printf("冒泡排序:"); bubleSort(data, 10); for(i=0;i<10;i++) { printf("%d ", data[i]); } printf("\n"); printf("快速排序:"); quickSort(data, 0, 9); for(i=0;i<10;i++) { printf("%d ", data[i]); } printf("\n");

各大常用排序方法

//1. 希尔排序, 时间复杂度：O(nlogn)~ O(n^2) // 另称：缩小增量排序(Diminishing Increment Sort) void ShellSort(int v[],int n) { int gap, i, j, temp; for(gap=n/2; gap>0; gap /= 2) /* 设置排序的步长，步长gap每次减半，直到减到1 */ { for(i=gap; i=0) && (v[j]>v[j+gap]); j -= gap ) /* 比较相距gap远的两个元素的大小，根据排序方向决定如何调换 */ { temp = v[j]; v[j] = v[j+gap]; v[j+gap] = temp; } } } } //2. 二分插入, void HalfInsertSort(int a[], int len) { int i, j, temp; int low, high, mid; for (i=1; i temp) /* 如果中间元素比但前元素大，当前元素要插入到中间元素的左侧 */ { high = mid-1;

} else /* 如果中间元素比当前元素小，但前元素要插入到中间元素的右侧 */ { low = mid+1; } } /* 找到当前元素的位置，在low和high之间 */ for (j=i-1; j>high; j--)/* 元素后移 */ { a[j+1] = a[j]; } a[high+1] = temp; /* 插入 */ } } //3. 插入排序 //3.1 直接插入排序, 时间复杂度：O(n^2) void StraightInsertionSort(int input[],int len) { int i, j, temp; for (i=1; i=0 && input[j]>temp; j--) /* 从当前元素的上一个元素开始查找合适的位置 */ { input[j+1] = input[j]; /* 一边找一边移动元素 */ input[j] = temp; } } } //3.2 带哨兵的直接排序, 时间复杂度：O(n^2) /* * 带哨兵的直接插入排序,数组的第一个元素不用于存储有效数据 * 将input[0]作为哨兵，可以避免判定input[j]中，数组是否越界 * 因为在j--的过程中，当j减小到0时,变成了input[0]与input[0] * 自身进行比较，很明显这个时候说明位置i之前的数字都比input[i]小

c语言数组排序字符串排序函数实现

1.数组倒叙#include void show(int *a,int len) { int i; for(i=0;i

} return a; } int main() { int l,i; int a[]={1,2,3,4,5,6,7,8}; l=sizeof a/sizeof *a; show(a,l); int *b=reverse(a,l); show(b,l); } 2.字符串排序 #include #include int main() {

char *a[]={"aaaaaaa","ddddddd","eeeee","cccccc"}; int i; int len=sizeof a/sizeof *a; for(i=0;i0) { a[y]=(char *)((int )a[y]^(int)a[y+1]); a[y+1]=(char *)((int )a[y]^(int)a[y+1]); a[y]=(char *)((int )a[y]^(int)a[y+1]); } for(i=0;i

五种排序的算法(包括主函数调用)

#include #define MAX 100 void Quicksort(int d[],int min,int max); void Shellsort(int r[],int n); void Bubblesort(int r[],int n); void StraInsSort(int R[],int n); void Selectsort(int r[],int n); //*************************主函数********************** void main() { int s,ch,n,x,i; int a[MAX]; int p; printf("请输入待排序列中数据的个数："); scanf("%d",&n); printf("请输入排序前序列："); for(s=1;s<=n;s++) scanf("%d",&a[s]); { printf("0 is exit,other is continue:"); scanf("%d",&x); while(x) { for(p=1;p<=5;p++) { for(i=1;i<20;i++) printf("%c ",p);printf("\n"); printf("please input your choice(1-5):"); printf("\n1.直接插入排序\t2.希尔排序\t3.冒泡排序\n4.快速排序\t5.直接选择排序\t6.堆排序\n"); for(i=1;i<20;i++) printf("%c ",p); printf("\n"); printf("请选择:"); scanf("%d",&ch); switch(ch) { case 1: printf("\n直接插入排序\n"); StraInsSort(a,n); break;

c语言各种排序方法及其所耗时间比较程序

c语言各种排序方法及其所耗时间比较程序 The latest revision on November 22, 2020

#i n c l u d e #include #include #include #include const int N=1000;//数据量，用于检测算法质量 const int M=1000;//执行次数 //冒泡排序（递增） void Bubblesort(int r[],int n) { int flag=1;//flag为0停止排序 for(int i=1;i=i;j--) if(r[j]

while((ir[i]))i++; if(ileft) quicksort(r,left,i-1); if(i=0;i--) creatheap(r,i,n); for(i= n-1;i>=0;i--) { t=r[0]; r[0]=r[i]; r[i]=t; creatheap(r,0,i-1);

C C++笔试面试题目汇总3——各种排序算法

C/C++笔试面试题目汇总3——各种排序算法 原文:https://www.sodocs.net/doc/7516906495.html,/u/1222/showart_318070.html 排序算法是一种基本并且常用的算法。由于实际工作中处理的数量巨大，所以排序算法对算法本身的速度要求很高。而一般我们所谓的算法的性能主要是指算法的复杂度，一般用O方法来表示。在后面我将给出详细的说明。对于排序的算法我想先做一点简单的介绍，也是给这篇文章理一个提纲。 我将按照算法的复杂度，从简单到难来分析算法。 第一部分是简单排序算法，后面你将看到他们的共同点是算法复杂度为O(N*N)（因为没有使用word,所以无法打出上标和下标）。 第二部分是高级排序算法，复杂度为O(Log2(N))。这里我们只介绍一种算法。另外还有几种算法因为涉及树与堆的概念，所以这里不于讨论。 第三部分类似动脑筋。这里的两种算法并不是最好的（甚至有最慢的），但是算法本身比较奇特，值得参考（编程的角度）。同时也可以让我们从另外的角度来认识这个问题。 第四部分是我送给大家的一个餐后的甜点——一个基于模板的通用快速排序。由于是模板函数可以对任何数据类型排序（抱歉，里面使用了一些论坛专家的呢称）。 一、简单排序算法 由于程序比较简单，所以没有加什么注释。所有的程序都给出了完整的运行代码，并在我的VC环境下运行通过。因为没有涉及MFC和WINDOWS的内容，所以在BORLAND C++的平台上应该也不会有什么问题的。在代码的后面给出了运行过程示意，希望对理解有帮助。 1.冒泡法：（Gilbert：点这里有视频） 这是最原始，也是众所周知的最慢的算法了。他的名字的由来因为它的工作看来象是冒泡： #include void BubbleSort(int* pData,int Count) { int iTemp; for(int i=1;i=i;j--) { if(pData[j]

(word完整版)排列组合方法大全,推荐文档

排列组合方法归纳大全 复习巩固 1.分类计数原理(加法原理) 完成一件事，有n 类办法，在第1类办法中有1m 种不同的方法，在第2类办法中有2m 种不同的方法，…，在第n 类办法中有n m 种不同的方法，那么完成这件事共有： 种不同的方法． 2.分步计数原理（乘法原理） 完成一件事，需要分成n 个步骤，做第1步有1m 种不同的方法，做第2步有2m 种不同的方法，…，做第n 步有n m 种不同的方法，那么完成这件事共有： 种不同的方法． 3.分类计数原理分步计数原理区别 分类计数原理方法相互独立，任何一种方法都可以独立地完成这件事。 分步计数原理各步相互依存，每步中的方法完成事件的一个阶段，不能完成整个事件． 解决排列组合综合性问题的一般过程如下: 1.认真审题弄清要做什么事 2.怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进行,确定分多少步及多少类。 3.确定每一步或每一类是排列问题(有序)还是组合(无序)问题,元素总数是多少及取出多少个元素. 4.解决排列组合综合性问题，往往类与步交叉，因此必须掌握一些常用的解题策略 一.特殊元素和特殊位置优先策略 例1.由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数. 解:由于末位和首位有特殊要求,应该优先安排, 先排末位共有1 3C 然后排首位共有1 4C 最后排其它位置共有3 4A 由分步计数原理得113 434288C C A = 练习题:7种不同的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中间，也不种在两端的花盆里，问有多少 不同的种法？ 二.相邻元素捆绑策略 例2. 7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法. 解：可先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素，同时丙丁也看成一个复合元素，再与其它元素进 行排列，同时对相邻元素内部进行自排。由分步计数原理可得共有522 522480A A A =种不同的排法 练习题:某人射击8枪，命中4枪，4枪命中恰好有3枪连在一起的情形的不同种数为 20 三.不相邻问题插空策略 例3.一个晚会的节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈节目不能连续出场,则节目的出场顺序有多少