C实现9种排序算法

算法复杂度以及稳定性分析

算法名称	平均时间	辅助空间	稳定性
冒泡排序	O(n2)	O(1)	是
选择排序	O(n2)	O(1)	否
插入排序	O(n2)	O(1)	是
自底向上归并排序	O(nlog2n)	O(n)	是
自顶向下归并排序	O(nlog2n)	O(n)	是
快速排序	O(nlog2n)	O(n)	否
堆排序	O(nlog2n)	O(1)	否
基数排序	O(dn)	O(rn)	是
希尔排序	\	O(1)	否

排序的时间效率比较

下图表名了各种算法在不同数据规模下，完成排序所消耗的时间（毫秒为单位），从表中可以显然看出O(n2)的排序算法比O(nlog2n)的算 法 时间多出几百上千倍，而且随着数据数据规模增大时间比也会随着增大；因为排序的数据采用随机数，顺序将被打乱，快速排序算法优于其他排序算法！

 

算法名称	1万	2万	3万	4万	5万	6万	7万	8万	9万	10万
冒泡排序	1442	5497	12206	21861	34017	49148	67394	88880	111939	139071
选择排序	199	816	1790	3254	5062	7166	9645	12636	16102	19643
插入排序	178	717	1628	2882	4458	6446	8822	11649	14547	17914
自底向上归并排序	3	6	9	12	15	18	22	26	28	33
自顶向下归并排序	3	7	11	15	18	23	27	31	36	40
快速排序	2	5	8	11	14	18	21	25	29	32
堆排序	3	7	12	16	19	23	26	30	34	37
基数排序	9	21	30	40	49	59	66	75	90	98
希尔排序	3	8	11	15	24	24	29	35	40	41

下面是C代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define   LENGTH(s)   (sizeof(s)/sizeof(int))
#define   SWAP(x,y) {long t; t=x; x=y; y=t;}

//冒泡排序
void BubbleSort(int **p,int len){
	int i,j;
	
	for(i=0;i<len;i++){//外层控制循环次数
		for(j=0;j<len-i;j++){//控制交换次数
			if((*p)[j]>(*p)[j+1]){
				SWAP((*p)[j],(*p)[j+1]);
			}
		}
	}
}

//选择排序
void SelectSort(int **p,int len){
	int i,j,k;
	
	for(i=0;i<len;i++){
		k=i;
		for(j=i+1;j<len;j++){
                if((*p)[k]>(*p)[j]){
            		k=j;   
                }
		}
		if(k!=i){
			SWAP((*p)[k],(*p)[i]);
		}
	}
	
}

//插入排序
void InsertSort(int **p,int len){
	int i,j,k;
	
	for(i=1;i<len;i++){
		k=(*p)[i];
		for(j=i-1;j>=0;j--){
			if((*p)[j]>k){
				(*p)[j+1]=(*p)[j];
            }else{
				break;
			}
		}
		(*p)[j+1]=k;
	}
}

//快速排序
void QuickSort(int **p,int min,int max){
	int i,j,k;
	if(min<max){
		i=min;j=max;k=(*p)[i];
		while(i<j){
			while(i<j && (*p)[j]>k)
				j--;
			if(i<j)
				(*p)[i++]=(*p)[j];

			 while(i<j && (*p)[i]<k)
				i++;
			 if(i<j)
				(*p)[j--]=(*p)[i];
		}
		(*p)[i]=k;
		QuickSort(p,min,i-1);
		QuickSort(p,i+1,max);
	}
}

void main(){
	int arr[]={1233,22,38,99,90,1,23,45,394,2,384,45,100,-10,22};
	int i,*p=arr;
	int len=LENGTH(arr);
	//BubbleSort(&p,len);
	//SelectSort(&p,len);
	//InsertSort(&p,len);
	QuickSort(&p,0,len);
	for(i=0;i<len;i++){
		printf("%d\n",arr[i]);
	}
}