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1、C語言選擇排序算法及代碼
基本思想及舉例說明選擇排序（從小到大）的基本思想是，首先，選出最小的數，放在第一個位置；然後，選出第二小的數，放在第二個位置；以此類推，直到所有的數從小到大排序。
在實現上，我們通常是先確定第i小的數所在的位置，然後，將其與第i個數進行交換。
下面，以對 3 2 4 1 進行選擇排序說明排序過程，使用min_index 記錄當前最小的數所在的位置。
第1輪 排序過程 （尋找第1小的數所在的位置）
3 2 4 1（最初， min_index=1）
3 2 4 1（3 > 2， 所以min_index=2）
3 2 4 1（2 < 4， 所以 min_index=2）
3 2 4 1（2 > 1， 所以 min_index=4， 這時候確定了第1小的數在位置4）
1 2 4 3 （第1輪結果，將3和1交換，也就是位置1和位置4交換）
第2輪 排序過程 （尋找第2小的數所在的位置）
1 2 4 3（第1輪結果， min_index=2，只需要從位置2開始尋找）
1 2 4 3（4 > 2， 所以min_index=2）
1 2 4 3（3 > 2， 所以 min_index=2）
1 2 4 3（第2輪結果，因爲min_index位置剛好在第2個位置，無需交換）
第3輪 排序過程 （尋找第3小的數所在的位置）
1 2 4 3（第2輪結果， min_index=3，只需要從位置2開始尋找）
1 2 4 3（4 > 3， 所以min_index=4）
1 2 3 4（第3輪結果，將3和4交換，也就是位置4和位置3交換）
至此，排序完畢。
總結及實現
選擇排序對大小爲N的無序數組R[N]進行排序，進行N-1輪選擇過程。第i輪選取第i小的數，並將其放在第i個位置上。當第N-1次完成時，第N小（也就是最大）的數自然在最後的位置上。
下面給出選擇排序的C語言實現。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define N 8
void select_sort(int a[],int n);
//選擇排序實現
void select_sort(int a[],int n)//n爲數組a的元素個數
{
//進行N-1輪選擇
for(int i=0; i<n-1; i++)
{
int min_index = i;
//找出第i小的數所在的位置
for(int j=i+1; j<n; j++)
{
if(a[j] < a[min_index])
{
min_index = j;
}
}
//將第i小的數，放在第i個位置；如果剛好，就不用交換
if( i != min_index)
{
int temp = a[i];
a[i] = a[min_index];
a[min_index] = temp;
}
}
}
int main()
{
int num[N] = {89, 38, 11, 78, 96, 44, 19, 25};
select_sort(num, N);
for(int i=0; i<N; i++)
printf("%d ", num[i]);
printf("\n");
system("pause");
return 0;
}注意：選擇排序是一種不穩定的排序算法，可能會打亂兩個相同數字的原有順序。
例如，序列 5 8 5 2 9， 按照從小到大排序，第一輪會將第1個數字5會和2交換，那麼原序列中2個5的相對前後順序就被破壞了，所以選擇排序是一種不穩定的排序算法。
2、C語言冒泡排序算法及代碼
基本思想及舉例說明
冒泡排序的基本思想就是不斷比較相鄰的兩個數，讓較大的元素不斷地往後移。經過一輪比較，就選出最大的數；經過第2輪比較，就選出次大的數，以此類推。
下面以對 3 2 4 1 進行冒泡排序說明。
第一輪 排序過程
3 2 4 1 （最初）
2 3 4 2 （比較3和2，交換）
2 3 4 1 （比較3和4，不交換）
2 3 1 4 （比較4和1，交換）
第一輪結束，最大的數4已經在最後面，因此第二輪排序只需要對前面三個數進行再比較。
第二輪 排序過程
2 3 1 4 （第一輪排序結果）
2 3 1 4 （比較2和3，不交換）
2 1 3 4 （比較3和1，交換
第二輪結束，第二大的數已經排在倒數第二個位置，所以第三輪只需要比較前兩個元素。
第三輪 排序過程
2 1 3 4 （第二輪排序結果）
1 2 3 4 （比較2和1，交換）
至此，排序結束。
算法總結及實現
對於具有N個元素的數組R[n]，進行最多N-1輪比較；
第一輪，逐個比較（R[1], R[2]）, （R[2], R[3]）, （R[3], R[4]）, ……. （R[N-1], R[N]） ; 最大的元素會被移動到R[N]上。
第二輪，逐個比較（R[1], R[2]）, （R[2], R[3]）, （R[3], R[4]）, ……. （R[N-2], R[N-1]）；第二大元素會被移動到R[N-1]上。
。。。。
以此類推，直到整個數組從小到大排序。
下面給出了冒泡排序的一般實現和優化實現。一般實現是教科書裏常見的實現方法，無論數組是否排序好了，都會進行N-1輪比較； 而優化實現，在數組已經排序好的情況下，會提前退出比較，減小了算法的時間複雜度。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define N 8
void bubble_sort(int a[],int n);
//一般實現
void bubble_sort(int a[],int n)//n爲數組a的元素個數
{
//一定進行N-1輪比較
for(int i=0; i<n-1; i++)
{
//每一輪比較前n-1-i個，即已排序好的最後i個不用比較
for(int j=0; j<n-1-i; j++)
{
if(a[j] > a[j+1])
{
int temp = a[j];
a[j] = a[j+1];
a[j+1]=temp;
}
}
}
}
//優化實現
void bubble_sort_better(int a[],int n)//n爲數組a的元素個數
{
//最多進行N-1輪比較
for(int i=0; i<n-1; i++)
{
bool isSorted = true;
//每一輪比較前n-1-i個，即已排序好的最後i個不用比較
for(int j=0; j<n-1-i; j++)
{
if(a[j] > a[j+1])
{
isSorted = false;
int temp = a[j];
a[j] = a[j+1];
a[j+1]=temp;
}
}
if(isSorted) break; //如果沒有發生交換，說明數組已經排序好了
}
}
int main()
{
int num[N] = {89, 38, 11, 78, 96, 44, 19, 25};
bubble_sort(num, N); //或者使用bubble_sort_better(num, N);
for(int i=0; i<N; i++)
printf("%d ", num[i]);
printf("\n");
system("pause");
return 0;
}3、C語言插入排序算法及代碼
基本思想及舉例說明
插入排序的基本思想是，將元素逐個添加到已經排序好的數組中去，同時要求，插入的元素必須在正確的位置，這樣原來排序好的數組是仍然有序的。
在實際使用中，通常是排序整個無序數組，所以把這個無序數組分爲兩部分排序好的子數組和待插入的元素。第一輪時，將第一個元素作爲排序好的子數組，插入第二個元素；第二輪，將前兩個元素作爲排序好的數組，插入第三個元素。以此類推，第i輪排序時，在前i個元素的子數組中插入第i+1個元素。直到所有元素都加入排序好數組。
下面，以對 3 2 4 1 進行選擇排序說明插入過程，使用j記錄元素需要插入的位置。排序目標是使數組從小到大排列。
第1輪
[ 3 ] [ 2 4 1 ] （最初狀態，將第1個元素分爲排序好的子數組，其餘爲待插入元素）
[ 3 ] [ 2 4 1 ] （由於3>2，所以待插入位置j=1）
[ 2 3 ] [ 4 1 ] （將2插入到位置j）
第2輪
[ 2 3 ] [ 4 1 ] （第1輪排序結果）
[ 2 3 ] [ 4 1 ] （由於2<4，所以先假定j=2）
[ 2 3 ] [ 4 1 ] （由於3<4，所以j=3）
[ 2 3 4 ] [ 1 ] （由於4剛好在位置3，無需插入）
第3輪
[ 2 3 4 ] [ 1 ] （第2輪排序結果）
[ 2 3 4 ] [ 1 ] （由於1<2，所以j=1）
[1 2 3 4 ] （將1插入位置j，待排序元素爲空，排序結束）
算法總結及實現
選擇排序對大小爲N的無序數組R[N]進行排序，進行N-1輪選擇過程。首先將第1個元素作爲已經排序好的子數組，然後將剩餘的N-1個元素，逐個插入到已經排序好子數組；。因此，在第 i輪排序時，前i個元素總是有序的，將第i+1個元素插入到正確的位置。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define N 8
void insert_sort(int a[],int n);
//插入排序實現,這裏按從小到大排序
void insert_sort(int a[],int n)//n爲數組a的元素個數
{
//進行N-1輪插入過程
for(int i=1; i<n; i++)
{
//首先找到元素a[i]需要插入的位置
int j=0;
while( (a[j]<a[i]) && (j<i))
{
j++;
}
//將元素插入到正確的位置
if(i != j) //如果i==j，說明a[i]剛好在正確的位置
{
int temp = a[i];
for(int k = i; k > j; k--)
{
a[k] = a[k-1];
}
a[j] = temp;
}
}
}
int main()
{
int num[N] = {89, 38, 11, 78, 96, 44, 19, 25};
insert_sort(num, N);
for(int i=0; i<N; i++)
printf("%d ", num[i]);
printf("\n");
system("pause");
return 0;
}注意：插入排序是一種穩定的排序算法，不會改變原有序列中相同數字的順序。
插入排序是在一個已經有序的小序列的基礎上，一次插入一個元素。當然，剛開始這個有序的小序列只有1個元素，就是第一個元素。比較是從有序序列的末尾開始，也就是想要插入的元素和已經有序的最大者開始比起，如果比它大則直接插入在其後面，否則一直往前找直到找到它該插入的位置。如果碰見一個和插入元素相等的，那麼插入元素把想插入的元素放在相等元素的後面。所以，相等元素的前後順序沒有改變，從原無序序列出去的順序就是排好序後的順序，所以插入排序是穩定的。
4、C語言二分查找（折半查找）算法及代碼
二分査找也稱折半査找，其優點是查找速度快，缺點是要求所要査找的數據必須是有序序列。該算法的基本思想是將所要査找的序列的中間位置的數據與所要査找的元素進行比較，如果相等，則表示査找成功，否則將以該位置爲基準將所要査找的序列分爲左右兩部分。接下來根據所要査找序列的升降序規律及中間元素與所查找元素的大小關係，來選擇所要査找元素可能存在的那部分序列，對其採用同樣的方法進行査找，直至能夠確定所要查找的元素是否存在，具體的使用方法可通過下面的代碼具體瞭解。
#include <stdio.h>
binarySearch(int a[], int n, int key)
{
int low = 0;
int high = n - 1;
while(low<= high){
int mid = (low + high)/2;
int midVal = a[mid];
if(midVal<key)
low = mid + 1;
else if(midVal>key)
high = mid - 1;
else
return mid;
}
return -1;
}
int main()
{
int i, val, ret;
int a[8]={-32, 12, 16, 24, 36, 45, 59, 98};
for(i=0; i<8; i++)
printf("%d\t", a[i]);
printf("\n請輸人所要查找的元素：");
scanf("%d",&val);
ret = binarySearch(a,8,val);
if(-1 == ret)
printf("查找失敗 \n");
else
printf ("查找成功 \n");
return 0;
}
運行結果：
-32 12 16 24 36 45 59 98
請輸入所要查找的元素：12
查找成功在查找過程中，先將序列中間位置的元素與所要査找的元素進行比較，發現要査找的元素位幹該位置的左部分序列中。接下來將mid的左邊一個元素作爲 high，繼續進行二分査找，這時mid所對應的中間元素剛好是所要査找的元素，査找結束，返回査找元素所對應的下標。在main函數中通過返回值來判斷査找是否成功，如果査找成功.就打印輸出“査找成功”的信息，否則輸出“査找失畋”的信息。
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