C语言四大排序算法实战
今天主要我练习了 C语言中的几种常见排序算法。包括以下内容、:
使用
qsort()
的标准库快速排序手写冒泡排序
手写快速排序
插入排序
(一)四种算法区别
(二)使用 qsort()
函数的快速排序
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>// qsort 的比较函数
int compare(const void* left, const void* right)
{return *(int*)left - *(int*)right;
}int main()
{int arr1[10] = { 1,3,2,4,6,5,8,7,9,11 };// 使用 C 标准库的 qsort 进行排序qsort(arr1, 10, sizeof(int), compare);// 输出排序结果for (int i = 0; i < 10; i++){printf("%d ", arr1[i]);}return 0;
}
(三)冒泡排序
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>typedef int elemtype;
typedef struct sttable {elemtype* data;int len;
}sttable;// 初始化结构体并随机生成数据
void init_ST(sttable& ST, int length)
{ST.len = length;ST.data = (elemtype*)malloc(sizeof(elemtype) * ST.len);srand(time(NULL));for (int i = 0; i < ST.len; i++){ST.data[i] = rand() % 100;}
}// 冒泡排序(双层循环,两两比较)
void bubble_ST(sttable& ST, int n)
{for (int i = 0; i < n - 1; i++){for (int j = 0; j < n - i - 1; j++){if (ST.data[j] > ST.data[j + 1]){// 使用异或实现交换ST.data[j] = ST.data[j] ^ ST.data[j + 1];ST.data[j + 1] = ST.data[j] ^ ST.data[j + 1];ST.data[j] = ST.data[j] ^ ST.data[j + 1];}}}
}// 打印数组
void print_ST(sttable ST)
{for (int i = 0; i < ST.len; i++){printf("%3d", ST.data[i]);}printf("\n");
}int main()
{sttable ST;init_ST(ST, 10);print_ST(ST);bubble_ST(ST, 10);print_ST(ST);return 0;
}
(四)快速排序
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>typedef int elemtype;
typedef struct Sstable {elemtype* data;int length;
}sstable;// 初始化随机数组
void init_table(sstable& ST, int len)
{ST.length = len;ST.data = (elemtype*)malloc(sizeof(elemtype) * ST.length);srand(time(NULL));for (int i = 0; i < ST.length; i++){ST.data[i] = rand() % 100;}
}// 打印数组
void print_ST(sstable ST)
{for (int i = 0; i < ST.length; i++){printf("%3d", ST.data[i]);}printf("\n");
}// 划分函数:返回枢轴位置
int partition(int* p, int low, int high)
{int pivot = p[low];while (low < high){while (low < high && p[high] >= pivot)high--;p[low] = p[high];while (low < high && p[low] <= pivot)low++;p[high] = p[low];}p[low] = pivot;return low;
}// 快速排序递归实现
void quick_sort(int* p, int low, int high)
{if (low < high){int pivot_pos = partition(p, low, high);quick_sort(p, low, pivot_pos - 1);quick_sort(p, pivot_pos + 1, high);}
}int main()
{sstable ST;init_table(ST, 10);print_ST(ST);quick_sort(ST.data, 0, 9);print_ST(ST);return 0;
}
(五)插入排序(直接插入法)
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>typedef int elemtype;
typedef struct Sstable {elemtype* data;int length;
}sstable;// 初始化随机数组
void init_table(sstable& ST, int len)
{ST.length = len;ST.data = (elemtype*)malloc(sizeof(elemtype) * ST.length);srand(time(NULL));for (int i = 0; i < ST.length; i++){ST.data[i] = rand() % 100;}
}// 打印数组
void print_ST(sstable ST)
{for (int i = 0; i < ST.length; i++){printf("%3d", ST.data[i]);}printf("\n");
}// 直接插入排序
void insert_sort(int* p, int n)
{int i, j, interval;for (i = 1; i < n; i++){interval = p[i]; // 保存待插入元素for (j = i - 1; j >= 0 && p[j] > interval; j--){p[j + 1] = p[j]; // 向后移动}p[j + 1] = interval; // 插入到正确位置}
}int main()
{sstable ST;init_table(ST, 10);print_ST(ST);insert_sort(ST.data, 10);print_ST(ST);return 0;
}