linux c 实现八大排序算法总结（转）

linux c 实现八大排序算法总结（转）

插入排序

1.直接插入排序

原理：将数组分为无序区和有序区两个区，然后不断将无序区的第一个元素按大小顺序插入到有序区中去，最终将所有无序区元素都移动到有序区完成排序。

要点：设立哨兵，作为临时存储和判断数组边界之用。

实现：

[liul@test algorithms]$ more InsertSort.c  

 

#include<stdio.h>

void InsertSort(int L[],int length)
{
  int i,j,Tmp;
  for(i=1;i<length;i++)
  {
    j=i+1;
    if(L[j]<L[i])
    {
      Tmp=L[j];
      while(L[0]<L[i])
      {
        L[i+1]=L[i];
        i--;
      }
      L[i+1]=Tmp;
    }
  }
}

main()
{
  int i,length=7;
  int L[7]={4,7,6,9,8,7,9};
  InsertSort(L,5);
  for(i=0;i<length;i++)
  {
    printf("%d ",L[i]);
  }
  printf("\n");
}


[liul@test algorithms]$ gcc InsertSort.c -o InsertSort
[liul@test algorithms]$ ./InsertSort
4 6 7 7 8 9 9

 

2.希尔排序

原理：又称增量缩小排序。先将序列按增量划分为元素个数相同的若干组，使用直接插入排序法进行排序，然后不断缩小增量直至为1，最后使用直接插入排序完成排序。

要点：增量的选择以及排序最终以1为增量进行排序结束。

实现：

 

[liul@test algorithms]$ more ShellSort.c
#include<stdio.h>

void ShellSort(int L[],int length)
{
  int i,j,Tmp,k=length-1;
  while(k>0)
  {
    k/=2;
    for(i=k;i<length;i++)
    {
      Tmp=L[i];
      j=i-k;
      while(j>=0 && Tmp<L[j])
      {
        L[j+k]=L[j];
        j=j-k;
      }
      L[j+k]=Tmp;
    }
  }
}

int main()
{
  int i,length=8;
  int L[8]={4,7,6,9,8,7,9,2};
  ShellSort(L,8);
  for(i=0;i<length;i++)
  {
    printf("%d ",L[i]);
  }
  printf("\n");
}
[liul@test algorithms]$ gcc ShellSort.c -o ShellSort
[liul@test algorithms]$ ./ShellSort
2 4 6 7 7 8 9 9
[liul@test algorithms]$

 

交换排序

1.冒泡排序

原理：将序列划分为无序和有序区，不断通过交换较大元素至无序区尾完成排序。

要点：设计交换判断条件，提前结束以排好序的序列循环。

实现：

 

[liul@test algorithms]$ more BubbleSort.c
#include<stdio.h>
void BubbleSort(int L[],int length)
{
  int i,j,Tmp;
  for(i=0;i<length;i++)
  for(j=0;j<length-i;j++)
  {
    if(L[j]>L[j+1])
    {
      Tmp=L[j];
      L[j]=L[j+1];
      L[j+1]=Tmp;
    }
  }
}
main()
{
  int i,length=7;
  int L[7]={4,7,6,9,8,7,9};
  BubbleSort(L,5);
  for(i=0;i<length;i++)
  {
    printf("%d ",L[i]);
  }
  printf("\n");
}
[liul@test algorithms]$ gcc BubbleSort.c -o BubbleSort
[liul@test algorithms]$ ./BubbleSort
4 6 7 7 8 9 9
[liul@test algorithms]$

 

2.快速排序

原理：不断寻找一个序列的中点，然后对中点左右的序列递归的进行排序，直至全部序列排序完成，使用了分治的思想。

要点：递归、分治

实现：

选择排序

1.直接选择排序

原理：将序列划分为无序和有序区，寻找无序区中的最小值和无序区的首元素交换，有序区扩大一个，循环最终完成全部排序。

要点：

实现：

Void SelectSort(Node L[])

{

Int i,j,k;//分别为有序区，无序区，无序区最小元素指针

For(i=0;i<length;i++)

{

k=i;

For(j=i+1;j<length;j++)

{

If(L[j]<L[k])

k=j;

}

If(k!=i)//若发现最小元素，则移动到有序区

{

Int temp=L[k];

L[k]=L[i];

L[i]=L[temp];

}

 

}

}

2.堆排序

原理：利用大根堆或小根堆思想，首先建立堆，然后将堆首与堆尾交换，堆尾之后为有序区。

要点：建堆、交换、调整堆

实现：

Void HeapSort(Node L[])

{

BuildingHeap(L);//建堆（大根堆）

For(int i=n;i>0;i--)//交换

{

Int temp=L[i];

L[i]=L[0];

L[0]=temp;

Heapify(L,0,i);//调整堆

}

}

Void BuildingHeap(Node L[])

{ For(i=length/2 -1;i>0;i--)

Heapify(L,i,length);

}

归并排序

原理：将原序列划分为有序的两个序列，然后利用归并算法进行合并，合并之后即为有序序列。

要点：归并、分治

实现：

 

Void MergeSort(Node L[],int m,int n)
{
Int k;
If(m<n)
{
K=(m+n)/2;
MergeSort(L,m,k);
MergeSort(L,k+1,n);
Merge(L,m,k,n);
}
}

 

 

[liul@test algorithms]$ more MergeSort.c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

void Merge(int L[],int p,int q,int r)
{
  int i,k;
  int begin1,end1,begin2,end2;
  int * Tmp = (int *)malloc((r-p+1)*sizeof(int));
  begin1=p;
  end1=q;
  begin2=q+1;
  end2=r;
  k=0;
  while((begin1<=end1)&&(begin2<=end2))
  {
    if(L[begin1]<L[begin2])
    {
      Tmp[k]=L[begin1];
      begin1++;
    }
    else
    {
      Tmp[k]=L[begin2];
      begin2++;
    }
    k++;
  }
  while(begin1<=end1)
  {
    Tmp[k++]=L[begin1++];
  }
  while(begin2<=end2)
  {
    Tmp[k++]=L[begin2++];
  }
  for(i=0;i<(r-p+1);i++)
    L[p+i]=Tmp[i];
  free(Tmp);
}

void MergeSort(int L[],int first,int last)
{
  int mid=0;
  if(first<last)
  {
    mid=(first+last)/2;
    MergeSort(L,first,mid);
    MergeSort(L,mid+1,last);
    Merge(L,first,mid,last);
  }
}

int main()
{
  int i,length=8;
  int L[8]={4,7,6,9,8,7,9,2};
  MergeSort(L,0,7);
  for(i=0;i<length;i++)
  {
    printf("%d ",L[i]);
  }
  printf("\n");
}
[liul@test algorithms]$ gcc MergeSort.c
[liul@test algorithms]$ gcc MergeSort.c -o MergeSort
[liul@test algorithms]$ ./MergeSort
2 4 6 7 7 8 9 9
[liul@test algorithms]$

 

基数排序

原理：将数字按位数划分出n个关键字，每次针对一个关键字进行排序，然后针对排序后的序列进行下一个关键字的排序，循环至所有关键字都使用过则排序完成。

要点：对关键字的选取，元素分配收集。

实现：

Void RadixSort(Node L[],length,maxradix)

{

Int m,n,k,lsp;

k=1;m=1;

Int temp[10][length-1];

Empty(temp); //清空临时空间

While(k<maxradix) //遍历所有关键字

{

For(int i=0;i<length;i++) //分配过程

{

If(L[i]<m)

Temp[0][n]=L[i];

Else

Lsp=(L[i]/m)%10; //确定关键字

Temp[lsp][n]=L[i];

n++;

}

CollectElement(L,Temp); //收集

n=0;

m=m*10;

k++;

}

}