數據結構中常用排序算法

排序常用的算法有：插入算法（直接插入算法、折半插入算法、希爾算法）、選擇算法（簡單選擇算法、堆排序算法）、快速算法(冒泡排序、快速排序算法)

以下程序給出了各種算法的實現，其接口爲void sort(int *array,int len),每個文件實現一個算法， 最後和main.c文件編譯實現。

1、直接插入算法：

//direct_insert_sort.c

[cpp] view plaincopy

void sort(int *array,int len)
{
    int tmp,i,j;
    for(i=1;i<len;i++)
    {
        if(array[i]<array[i-1])
        {
            tmp = array[i];
            for(j=i-1;j>=0;j--)
            {
                if(array[j]>tmp)
                    array[j+1]=array[j];
                else
                    break;
            }
            array[j+1]=tmp;
        }
    }
}

2、折半插入排序

//binary_insert_sort.c

[cpp] view plaincopy

void sort(int *array,int len)
{
    int low,m,high;
    int i,tmp,j;
    for(i=1;i<len;i++)
    {
        if(array[i]<array[i-1])
        {
            tmp = array[i];
            low = 0;
            high = i-1;
            while(low <= high)
            {
                m=(low+high)/2;
                if(array[m]>=tmp)
                    high = m-1;
                else
                    low = m +1;
            }
            for(j=i-1;j>=low;j--)
            {
                array[j+1]=array[j];
            }
            array[low]=tmp;
        }
    }
}

3、希爾排序

//shell_sort.c

[cpp] view plaincopy

void sort(int *array,int len)
{
    int tmp,i,j,gap;
    gap = len ;
    do
    {
        gap = gap / 3 + 1;
        for(i=0+gap;i<len;i++)
        {
            if(array[i]<array[i-gap])
            {
                tmp = array[i];
                for(j=i-gap;j>=0;j=j-gap)
                    if(array[j]>tmp)
                        array[j+gap]=array[j];
                    else
                        break;
                array[j+gap]=tmp;
            }
        }

    }while(gap > 1);
}

4、簡單選擇排序

//simple_select_sort

[cpp] view plaincopy

void sort(int *array,int len)
{
    int i,j,min,tmp;
    for(i=0;i<len-1;i++)
    {
        min= i;
        for(j=i+1;j<len;j++)
            if(array[j]<array[min])
                min=j;
        if(i != min)
        {
            tmp=array[i];
            array[i]=array[min];
            array[min]=tmp;
        }
    }
}

5、堆排序

//heap_sort.c

[cpp] view plaincopy

static void heapAdjust(int * array,int start,int end);
void sort(int *array,int len)
{
    int i,j;
    for(i=len/2;i>=0;i--)
        heapAdjust(array,i,len-1);
    for(i=len-1;i>0;i--)
    {
        int tmp=array[i];
        array[i]=array[0];
        array[0]=tmp;

        heapAdjust(array,0,i-1);
    }
}
static void heapAdjust(int * array,int start,int end)
{
    int i;
    int tmp = array[start];
    for(i=2*start+1;i<=end;i=2*i+1)
    {
        if(array[i]<array[i+1]&& i<end)
            i++;
        if(tmp > array[i])
            break;
        array[start]=array[i];
        start = i;
    }
    array[start]=tmp;
}

6、冒泡排序

//bubble_sort.c

[cpp] view plaincopy

void sort(int * array,int len)
{
    int i,j,tmp;
    for(i=1;i<len;i++)
    {
        for(j=0;j<len-1;j++)
            if(array[j]>array[j+1])
            {
                tmp = array[j+1];
                array[j+1]=array[j];
                array[j]=tmp;
            }
    }
}

7、快速排序

//quick_sort.c

[cpp] view plaincopy

static int partition(int *array,int low,int high);
static void quickSort(int *array,int start,int end);
void sort(int *array,int len)
{
    quickSort(array,0,len-1);
}
static void quickSort(int *array,int start,int end)
{
    if(start < end)
    {
        int pivotloc = partition(array,start,end);
        quickSort(array,start,pivotloc-1);
        quickSort(array,pivotloc+1,end);
    }
}
static int partition(int *array,int low,int high)
{
    int i,j,tmp;
    tmp = array[low];
    while(low < high)
    {
        while(low<high && array[high]>tmp)
            high--;
        array[low]=array[high];
        while(low<high && array[low]<tmp)
            low++;
        array[high]=array[low];
    }
    array[low]=tmp;
    return low;
}

8、主函數main.c 上面的文件分別單獨和main.c文件一起編譯即可生成目標文件

[cpp] view plaincopy

#include<stdio.h>
extern void sort(int *array,int len);
void print(const int *array,int len)
{
    int i;
    for(i=0;i<5;i++)
        printf("%d    ",array[i]);
    putchar('\n');
}
int main()
{
    int i;
    printf("please input 5 integer numbers\n");
    int array[5];
    fflush(stdin);
    for(i=0;i<5;i++)
        scanf("%d",array+i);
    printf("\nold order is:\n");
    print(array,5);
    sort(array,5);
    printf("\n new order is:\n");
    print(array,5);
}