c语言 排序算法

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// sort_algorituhm.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。 //   #include <iostream> #include<algorithm> using namespace std; #define elemtype int       //冒泡排序法，组个遍历，大数往后，每次都是"完全遍历"，从0开始 void sort_bubbling(elemtype *p, int sort_len) {     elemtype temp = 0;     int i, j;     for(i=0; i < (sort_len-1);i++)         for (j = 0; j < (sort_len - 1 - i); j++)         {             if (p[j] > p[j + 1])             {                 temp = p[j];                 p[j] = p[j + 1];                 p[j + 1] = temp;             }           } } //选择最大的值放在序列最后，重点：记录当前轮询周期下数列最值下标，找出后直接与数列尾端交换 //每次比较后，因为已经找出了最大值放到最后，下一次数列比较只到最值之前一个数即可 void sort_select(elemtype* p, int sort_len) {     elemtype temp = p[0];  //   elemtype Min_num = p[0];     int index = 0;     int i,j;       for (j = 0; j < (sort_len-1); j++)     {         for (i = 0; i < (sort_len-j); i++)         {             if (p[i] > temp)             {                 temp = p[i];                 index = i;             }         }         temp = p[sort_len-j-1];         p[sort_len-j-1] = p[index];         p[index] = temp;         index = 0;         temp = p[index];     }   } //插入排序法,重点：记录当前正在比较的数组元素下标，逐次之前的元素比较交换位置，直达插入完成 void sort_insert(elemtype* p, int sort_len) {     int i, j, key;     for (i = 1; i < sort_len; i++) {         key = p[i];         j = i - 1;         while ((j >= 0) && (p[j] > key)) {             p[j + 1] = p[j];             j--;         }         p[j + 1] = key;     } } //希尔排序算法 void sort_shell(elemtype* p, int sort_len) {     int gap, i, j;     int temp;     for (gap = sort_len >> 1; gap > 0; gap >>= 1) //获得每次的分隔数         for (i = gap; i < sort_len; i++)//按照分隔数，将数组分割为多组分别进行插入排列,这里的i++使得不同分组的前几个数在下一个gap到来之前并行分别排序         {             temp = p[i];    //插入排序法中，正在比较的数组元素             //按指定间隔遍历链表，寻找插入位置,因为for循环开始时，j = i - gap             //使得分的小组数列从建立起就是升序排列，即插入排序法             for (j = i - gap; j >= 0 && p[j] > temp; j -= gap)                 p[j + gap] = p[j];             p[j + gap] = temp;             } } elemtype min(elemtype x, elemtype y) {     return y > x ? x : y; } //归并排序 ,迭代法，将数组向下分割为单个元素，再对单个元素进行多次归并 void merge_sort(int arr[], int len) {     int* a = arr;     int* b = (int*)malloc(len * sizeof(int));     int seg, start;     for (seg = 1; seg < len; seg += seg) {         for (start = 0; start < len; start += seg * 2) {             //第一次归并，将数组排序为2个一组的(尾部单独算)，升序排列的数列             //第二次归并，将排序好的2个一组的数列，小端比小端开始，依次比较组合为4个一组的（尾部单独算），升序排列的数组             //                           .............             //第n次归并，将len/2长度的两个排序好的数组，小端开始，，依次比较完成归并             int low = start, mid = min(start + seg, len), high = min(start + seg * 2, len);             int k = low;             int start1 = low, end1 = mid;             int start2 = mid, end2 = high;//start1,start2为每次比较的有序数组的首地址             //下面三句完成两个升序数组的升序合并             while (start1 < end1 && start2 < end2)                 b[k++] = a[start1] < a[start2] ? a[start1++] : a[start2++];             while (start1 < end1)   //因为是已经排序好的数列，小值已经比另一数列最大值大了，后面直接复制就行                 b[k++] = a[start1++];             while (start2 < end2)                 b[k++] = a[start2++];         }         int* temp = a;         a = b;         b = temp;     }     if (a != arr) {         int i;         for (i = 0; i < len; i++)             b[i] = a[i];         b = a;     }     free(b); } //归并排序 递归法，将数组向下分割为单个元素，再对单个元素进行多次归并 void sort_merge_recursive(int* a, int* b,int start,int end) {     if (start >= (end-1)) return; //start指向最后是，表示当前递归遍历完毕，开始返回     int seg = (end - start)/2;     int low = start, mid = min(start + seg, end), high = end;     int start1 = low, end1 = mid;     int start2 = mid, end2 = high;//start1,start2为每次比较的有序数组的首地址     sort_merge_recursive(a, b, start1, end1);     sort_merge_recursive(a, b, start2, end2);     int k = start;     int i = 0;     //下面三句完成两个升序数组的升序合并     while (start1 < end1 && start2 < end2)//将相邻两块 seg 数组，从首端开始比较，有序插入到b         b[k++] = a[start1] < a[start2] ? a[start1++] : a[start2++];     while (start1 < end1)   //处理start1-end1之间剩余的数据，因为是已经排序好的数列，小值已经比另一数列最大值大了，后面直接复制就行         b[k++] = a[start1++];     while (start2 < end2) //处理start2->end2之间剩余的数据         b[k++] = a[start2++];     for (i = start;i<end;i++)     {         a[i] = b[i];     } } void sort_My_merge_recursive(int arr[], int len) {     int* b = (int*)malloc(len * sizeof(int));     sort_merge_recursive(arr, b,0,len);     free(b); }   //快速排序,迭代法<br> typedef struct _Range {//用于记录当前分区起点与终点     int start, end; }Range; Range new_Range(int s, int e) {     Range r = {0,0};     r.start = s;     r.end = e;     return r; } void swap(int *x,int *y) {     int t = *x;     *x = *y;     *y = t; } void sort_quick(int arr[], const int len) {     if (len <= 0) return;   // 避免len等於負值時引發段錯誤（Segment Fault）     Range* r = (Range*)malloc(sizeof(Range) * len);           // r[]模擬列表,p為數量,r[p++]為push,r[--p]為pop且取得元素     if (r == NULL) return;     int ptop = 0;     r[ptop++] = new_Range(0, len - 1);     while (ptop)     {         Range range = r[--ptop];         if (range.start >= range.end) continue;         int mid = arr[(range.start + range.end) / 2];// 選取中間點為基準點         int left = range.start, right = range.end;         do         {             while (arr[left] < mid) left++;             while (arr[right] > mid) right--;             if (left <= right)             {                 swap(&arr[left],&arr[right]);                 left++;                 right--; //移动指针以继续             }         } while (left <= right);         if(range.start<right) r[ptop++] = new_Range(range.start, right);         if(range.end> left) r[ptop++] = new_Range(left, range.end);            } } //快速排序,递归法<br>//重点是 以数组中间值（随机的）为中线，将数组划分为上下两部分，将大于中间值的数值放到下部，小于中间值的数值放到下半部分 ，然后往下重复细分，直至返回 void sort_quick_rcursive(int arr[],int start,int end) {     if (start >= end)return;     int left = start, right = end;     int mid = arr[(start + end) / 2];     do     {         while (arr[left] < mid) left++;         while (arr[right] > mid) right--;         if (left <= right)         {             swap(&arr[left], &arr[right]);             left++;             right--; //移动指针以继续         }     } while (left <= right);     sort_quick_rcursive(arr, start, right);     sort_quick_rcursive(arr, left, end); } void sort_My_quick_rcursive(int arr[], int len) {     sort_quick_rcursive(arr, 0, len - 1); } //堆排序 void my_heapify(int arr[],int dad_index,int len)//最大堆生成 {     int son = dad_index * 2 + 1;     while (len > son)//使用while遍历挂在该父节点之后所有节点，避免因为数值调换引起的最大堆出错     {         if ((son + 1) < len  && arr[son] < arr[son+1])//获取子节点中大值         {             son++;         }         if (arr[dad_index] >= arr[son])             return;         swap(&arr[dad_index],&arr[son]);         dad_index = son;                                    //父亲下标指向与之调换的儿子下标，进行以该儿子下标为父亲节点的最大堆生成，避免因为数值调换引起的最大堆出错（父节点值不是最大）         son = dad_index * 2 + 1;     } } void sort_heap(int arr[], int len) {     int i, j;     for (i = len / 2 + 1; i >= 0; i--)         my_heapify(arr, i, len);//建立最大堆     for (i = len - 1; i > 0;i--)//在最大堆上操作     {         swap(&arr[0],&arr[i]);//将当前最低节点（较上层较小）与max值交换         my_heapify(arr, 0,i-1);//从根节点0开始，交换后的小值不断向下沉淀，大值不断上浮，i-1是为排除有序数列     } } //计数排序，用于0~99内计数 void counting_sort(int* ini_arr, int* sorted_arr, int n) {     int* count_arr = (int*)malloc(sizeof(int) * 100);     int i, j, k;     for (k = 0; k < 100; k++)   //初始化count_arr，每个数据重复计数初始为0         count_arr[k] = 0;     for (i = 0; i < n; i++)         count_arr[ini_arr[i]]++;//直接在数据范围内对重复数据进行重复计数     for (k = 1; k < 100; k++)//         count_arr[k] += count_arr[k - 1];//向后叠加计数值，后一个值储存全面所有值数量和，间接获得了每个值排序后的序号     for (j = n; j > 0; j--)         sorted_arr[--count_arr[ini_arr[j - 1]]] = ini_arr[j - 1];     //填充每个数据到排序后数字应该到的位置     //count_arr[ini_arr[j - 1]]：当前数据应在地址，同时地址减一，应对数据重复情况，向后填充     free(count_arr); } //基数排序 void sort_radix(int* p, int len) {     int* sorted_arr = (int*)malloc(sizeof(int) * len);     int BASE = 10;//取余10     int exp = 1;//从1开始除,num/exp%BASE, 处理完一轮exp = exp*BASE 依次获得个位、十位...     int max_num = p[0], i;     for (i = 1; i < len; i++)//获取最大值,判断循环结束条件     {         if (p[i] > max_num) max_num = p[i];     }     while (max_num / exp >0)     {         int count_arr[10] = {0};         for (i = 0; i < len; i++)         {             count_arr[p[i] / exp % BASE]++;//直接在数据范围内对重复数据进行重复计数         }         for (i = 1; i < len; i++)         {             count_arr[i] += count_arr[i - 1];//向后叠加计数值，后一个值储存全面所有值数量和，间接获得了每个值排序后的序号         }         for (i = len-1; i >= 0; i--)         {             sorted_arr[--count_arr[p[i] / exp % BASE]] = p[i];         }         for (i = 0; i < len; i++)         {             p[i] = sorted_arr[i];         }         exp = exp * BASE;     } }   int main() {     elemtype arr[] = { 12,32,34,13,64,234,7,2,5652,34 };     int loop = 0;     int n = 10;     sort_bubbling(arr,n);<br>     for (; loop < n; loop++)     {         printf("%d  ", arr[loop]);     }       printf("\n");     system("pause"); }