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C语言排序算法有哪些？C语言中三种常见排序算法分析

发布：C++培训
来源：学习笔记
时间：2017-06-02 12:13
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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 <stdio.h>

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 <stdio.h>

main()

{

int a[10],i,j,k,t,n=10;

printf("Please input 10 numbers:");

for(i=0;i<10;i++)

scanf("%d",&a[i]);

for(i=0;i<n-1;i++) /*外循环控制趟数，n个数选n-1趟*/

{

k=i; /*假设当前趟的第一个数为最值,记在k中 */

for(j=i+1;j<n;j++) /*从下一个数到最后一个数之间找最值*/

if(a[k]<a[j]) /*若其后有比最值更大的*/

k=j; /*则将其下标记在k中*/

if(k!=i) /*若k不为最初的i值，说明在其后找到比其更大的数*/

{ t=a[k]; a[k]=a[i]; a[i]=t; }/*则交换最值和当前序列的第一个数*/

}

printf("The sorted numbers: ");

for(i=0;i<10;i++)

printf("%d ",a[i]);

printf("\n");

}

算法特点：每趟是选出一个最值确定其在结果序列中的位置，确定元素的位置是从前往后，而每趟最多进行一次交换，其余元素的相对位置不变。可进行降序排序或升序排序。

算法分析：定义外部n-1次循环，假设第一个为最值，放在参数中，在从下一个数以后找最值若后面有比前面假设的最值更大的就放在k中，然后在对k进行分析。若k部位最初的i值。也就是假设的i不是最值，那么就交换最值和当前序列的第一个数

三、插入法

算法要求：用插入排序法对10个整数进行降序排序。

算法分析：将序列分为有序序列和无序列，依次从无序序列中取出元素值插入到有序序列的合适位置。初始是有序序列中只有第一个数，其余n-1个数组成无序序列，则n个数需进n-1次插入。寻找在有序序列中插入位置可以从有序序列的最后一个数往前找，在未找到插入点之前可以同时向后移动元素，为插入元素准备空间。

算法源代码：

# include <stdio.h>

main()

{

int a[10],i,j,t;

printf("Please input 10 numbers: ");

for(i=0;i<10;i++)

scanf("%d",&a[i]);

for(i=1;i<10;i++)/*外循环控制趟数，n个数从第2个数开始到最后共进行n-1次插入*/

{

t=a[i]; /*将待插入数暂存于变量t中*/

for( j=i-1 ; j>=0 && t>a[j] ; j-- ) /*在有序序列（下标0 ~ i-1）中寻找插入位置*/

a[j+1]=a[j]; /*若未找到插入位置，则当前元素后移一个位置*/

a[j+1]=t; /*找到插入位置，完成插入*/

}

printf("The sorted numbers: ");

for(i=0;i<10;i++)

printf("%d ",a[i]);

printf("\n");

}

算法特点：每趟从无序序列中取出第一个数插入到有序序列的合适位置，元素的最终位置在最后一趟插入后才能确定位置。也可是先用循环查找插入位置（可从前往后或从后往前），再将插入位置之后的元素（有序列中）逐个后移一个位置，最后完成插入。该算法的特点是在寻找插入位置的同时完成元素的移动。因为元素的移动必须从后往前，则可将两个操作结合在一起完成，提高算法效率。仍可进行升序或降序排序。

几种排序的概念

1、冒泡排序

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算法思想简单描述：

在要排序的一组数中，对当前还未排好序的范围内的全部数，自上而下对相邻的两个数依次进行比较和调整，让较大的数往下沉，较小的往上冒。即：每当两相邻的数比较后发现它们的排序与排序要求相反时，就将它们互换。

下面是一种改进的冒泡算法，它记录了每一遍扫描后最后下沉数的位置k，这样可以减少外层循环扫描的次数。

冒泡排序是稳定的。算法时间复杂度O(n2)–[n的平方]

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2、选择排序

====================================================

算法思想简单描述：

在要排序的一组数中，选出最小的一个数与第一个位置的数交换；然后在剩下的数当中再找最小的与第二个位置的数交换，如此循环到倒数第二个数和最后一个数比较为止。