c語言5個常用的排序算法實例代碼

2020-05-23 13:31:32

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供稿：網友

1.插入排序

基本思想：插入排序就是每一步都將一個待排數據按其大小插入到已經排序的數據中的適當位置，直到全部插入完畢。

void insertSort(vector<int>& nums){  int k = 0;  for (int i = 0; i < nums.size(); ++i)  {    int temp = nums[i];    int j = i;    for (; j > 0 && temp < nums[j-1]; --j)      nums[j] = nums[j-1];    nums[j] = temp;  }}

2.希爾排序

基本思想：先將整個待排元素序列分割成若干個子序列（由相隔某個“增量”的元素組成的）分別進行直接插入排序，然后依次縮減增量再進行排序，待整個序列中的元素基本有序（增量足夠?。r，再對全體元素進行一次直接插入排序。因為直接插入排序在元素基本有序的情況下（接近最好情況），效率是很高的，因此希爾排序在時間效率上比前兩種方法有較大提高。

void shellSort(vector<int>& nums){  for (int gap = nums.size() / 2; gap > 0; gap /= 2)  {    for (int i = gap; i < nums.size(); ++i)    {      int temp = nums[i];      int j = i;      for (; j >=gap && temp < nums[j-gap]; j -= gap)        nums[j] = nums[j - gap];      nums[j] = temp;    }  }}

3.堆排序

用一句概括，堆排序就是一種改進的選擇排序，改進的地方在于，每次做選擇的時候，不單單把最大的數字選擇出來，而且把排序過程中的一些操作進行了記錄，這樣在后續排序中可以利用，并且有分組的思想在里面，從而提高了排序效率，其效率為O(n*logn).

#include<stdio.h> int c=0;/*heapadjust()函數的功能是實現從a[m]到a[n]的數據進行調整，使其滿足大頂堆的特性*//*a[]是待處理的數組，m是起始坐標， n是終止坐標*/void heapadjust(int a[], int m, int n) {	int i, temp;	temp=a[m];	for (i=2*m;i<=n;i*=2)//從m的左孩子開始 	{		if(i+1<=n && a[i]<a[i+1])//如果左孩子小于右孩子，則將i++，這樣i的值就是最大孩子的下標值 		{			i++;		}		if(a[i]<temp)//如果最大的孩子小于temp，則不做任何操作，退出循環；否則交換a[m]和a[i]的值，將最大值放到a[i]處 		{			break;		}		a[m]=a[i];		m=i;	}	a[m]=temp;}void crtheap(int a[], int n)//初始化創建一個大頂堆 {	int i;	for (i=n/2; i>0; i--)//n/2為最后一個雙親節點，依次向前建立大頂堆 	{		heapadjust(a, i, n);	}}/*swap()函數的作用是將a[i]和a[j]互換*/void swap(int a[], int i, int j) {	int temp;	temp=a[i];	a[i]=a[j];	a[j]=temp;	c++;}void heapsort(int a[], int n) {	int i;	crtheap(a, n);	for (i=n; i>1; i--) 	{		swap(a, 1, i);		//將第一個數，也就是從a[1]到a[i]中的最大的數，放到a[i]的位置 		heapadjust(a, 1, i-1);		//對剩下的a[1]到a[i]，再次進行堆排序，選出最大的值，放到a[1]的位置	}}int main(void) {	int i;	int a[10]={-1,5,2,6,0,3,9,1,7,4};	printf("排序前：");	for (i=1;i<10;i++) 	{		printf("%d",a[i]);	}	heapsort(a, 9);	printf("/n/n共交換數據%d次/n/n", c);	printf("排序后：");	for (i=1;i<10;i++) 	{		printf("%d",a[i]);	}	printf("/n/n/n");	return 0;}

4.歸并排序

基本思想：歸并排序是利用遞歸和分而治之的技術將數據序列劃分成為越來越小的半子表，再對半子表排序，最后再用遞歸步驟將排好序的半子表合并成為越來越大的有序序列，歸并排序包括兩個步驟，分別為：

1）劃分子表
2）合并半子表

剛好最近刷leetcode有道題用的歸并排序：sort list

class Solution {public: //歸并排序  ListNode* getMiddleOfList(ListNode* head)  {    ListNode* mid = head;    ListNode* last = head;    while (last->next!=NULL&&last->next->next!=NULL)    {      mid = mid->next;      last = last->next->next;    }    return mid;  }  ListNode* sortList(ListNode* head) {    if (head == NULL || head->next == NULL)return head;    ListNode* mid = getMiddleOfList(head);    ListNode* midnext = mid->next;    mid->next = NULL;    return mergeList(sortList(head), sortList(midnext));  }  ListNode* mergeList(ListNode* a, ListNode* b)  {    ListNode* res = new ListNode(-1);    ListNode* cur = res;    while (a != NULL&&b != NULL)    {      if (a->val < b->val)      {        cur->next = a;        a = a->next;      }      else      {        cur->next = b;        b = b->next;      }      cur = cur->next;    }    cur->next = a != NULL ? a : b;    return res->next;  }};

5.快速排序

class sort {public:  int median3(vector<int>& nums, int left, int right)  {    int mid = (left + right) / 2;    if (nums[left] > nums[mid])swap(nums[left], nums[mid]);    if (nums[mid] > nums[right])swap(nums[mid], nums[right]);    if (nums[left] > nums[mid])swap(nums[left], nums[mid]);    swap(nums[mid], nums[left]);    return nums[left];  }  void quickSort(vector<int>& nums, int i, int j)  {    if (i > j)return;    int partition = median3(nums, i, j);    int low = i+1, high = j;    while (low < high)    {      while (nums[low] < partition)low++;           while (nums[high] > partition)high--;      if (low < high)swap(nums[low], nums[high]);      else        break;    }    swap(nums[i], nums[high]);    quickSort(nums, i, high - 1);    quickSort(nums, high + 1, j);  }  void qs(vector<int>& nums)  {    quickSort(nums, 0, nums.size() - 1);  }};