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温习排序算法（基于C指针）

ylsm-kb 2018-08-20 15:07 原文

以前学过的数据结构课，貌似已经忘得一干二净了，偶然又翻起，书中最后一章详细介绍了7种排序算法，现在对其中4种做个总结。（为啥只总结4种，当然是因为偷懒，只想总结简单又常用的！）

 先贴一张排序分类图：

 

1.冒泡法：

主要思想：每次比较相邻的两个数，较小的数向上冒，较大的数向下沉。

  演示效果：

      

  C代码：（指针p指向待排序列的首地址，length是待排序列的总长度，下同）

swap(int *p1, int *p2)
{
    int tmp;
    tmp = *p1;
    *p1 = *p2;
    *p2 = tmp;
}

Msort(int *p, int length)
{
    BOOLEAN flag = TRUE;
    for (int i = 0; i < length && flag; i++){
        flag = FALSE;
        for (int j = length - 1; j > i; j--)
            if (*(p + j) < *(p + j - 1))
            {
                swap(p + j, p + j - 1);
                flag = TRUE;
            }
    }
}

 

2.简单选择法：

  主要思想：每轮循环找到一个最小数的标号，循环结束后进行一次交换。

   演示效果：

      

  C代码：

swap(int *p1, int *p2)
{
    int tmp;
    tmp = *p1;
    *p1 = *p2;
    *p2 = tmp;
}

Xsort(int *p, int length)
{
    for (int i = 0; i < length - 1; i++){
        int min = i;
        for (int j = i + 1; j < length; j++){
            if (*(p + j) < *(p + min))
                min = j;
        }
        if (min != i)
            swap(p + i, p + min);
    }
}

 

3.直接插入法：

   主要思想：每轮循环都是实现将一个新来的数插入到原有的一个有序子序列中。

   演示效果：

　 

   C代码：

swap(int *p1, int *p2)
{
    int tmp;
    tmp = *p1;
    *p1 = *p2;
    *p2 = tmp;
}

Csort(int *p, int length)
{
    for (int i = 1; i < length; i++){
        if (*(p + i) < *(p + i - 1)){
            int tmp = *(p + i);
            int j;
            for (j = i - 1; j >= 0 && *(p + j) > tmp; j--)
                *(p + j + 1) = *(p + j);
            *(p + j + 1) = tmp;
        }
    }
}

 

4.快速排序法：

    冒泡排序的升级版，同属于交换排序。

   主要思想：通过递归，不断地二分序列，使相对较大的数位于一边，相对较小的数位于另一边。

   演示效果：

      

  C代码：

swap(int *p1, int *p2)
{
    int tmp;
    tmp = *p1;
    *p1 = *p2;
    *p2 = tmp;
}

int partition(int *p, int startIdx, int endIdx)
{
    int pivotkey;
    pivotkey = *(p + startIdx);
    while (startIdx < endIdx)
    {
        while (startIdx < endIdx && *(p + endIdx) >= pivotkey)
            endIdx--;
        swap(p + startIdx, p + endIdx);

        while (startIdx < endIdx && *(p + startIdx) <= pivotkey)
            startIdx++;
        swap(p + startIdx, p + endIdx);
    }
    return startIdx;
}

Ksort(int *p, int startIdx,int endIdx)
{
    int pivot;
    if (startIdx < endIdx)
    {
        pivot = partition(p,startIdx,endIdx);
        Ksort(p, startIdx, pivot - 1);
        Ksort(p, pivot + 1, endIdx);
    }
}

 

5.举例： 

//2018-8-20 
//by-lengwawa

#include<stdio.h>
#include<Windows.h>   //程序中的BOOLEAN在该头文件中定义


main()
{
    int n, i;
    int *p;
    p = NULL;

    printf("请输入需要排序的个数：");
    scanf_s("%d", &n);
    p = (int *)malloc(n*sizeof(int));

    printf("\n请输入%d个待排序的数：", n);
    for (int k = 0; k < n; k++)
        scanf_s("%d", p + k);

    printf("\n你要使用哪种排序法(1——冒泡 2——选择 3——插入 4——快排)：");

    scanf_s("%d", &i);

    printf("\n");
    if (i == 1)
    {
        printf("使用冒泡排序法的结果是：");
        Msort(p, n);
        for (int j = 0; j < n; j++)
            printf("%d ", *(p + j));
        printf("\n\n\n");
    }
    else if (i == 2)
    {
        printf("使用选择排序法的结果是：");
        Xsort(p, n);
        for (int j = 0; j < n; j++)
            printf("%d ", *(p + j));
        printf("\n\n\n");
    }
    else if (i == 3)
    {
        printf("使用插入排序法的结果是：");
        Csort(p, n);
        for (int j = 0; j < n; j++)
            printf("%d ", *(p + j));
        printf("\n\n\n");
    }
    else
    {
        printf("使用快速排序法的结果是：");
        Ksort(p, 0, n - 1);//这里是标号，所以是n-1
        for (int j = 0; j < n; j++)
            printf("%d ", *(p + j));
        printf("\n\n\n");
    }
}

 

6.输出：

 

 7.把另外3个的gif演示放一下吧，有兴趣的看看

   选择法升级版——堆排序：

　　

   插入法升级版——希尔排序：

　　

   归并排序：

　　

 

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