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c语言的三种排序方法,C语言的排序方法

时间:2023-05-05 12:50:35 阅读:257773 作者:571

三种基本排序(以升序为例) 1.冒泡排序 思想:每次相邻两个数比较,若升序,则将大的数放到后面,一次循环过后,就会将最大的数放在最后.

如图9 3 2 5 8 4 7 6是输入的待排序的数列,经过第一次排序,将最大的9放在最后,第二次排序,将剩下的2 3 5 4 7 6 8进行冒泡,将当前最大的8放在倒数第二的位置,以此类推

接下来上代码

#include <stdio.h>int main(void){ int a[1001]; int n,i,j,t; scanf("%d",&n);//n为要排序的数的个数 //输入要排序的数 for(i=0;i<n;++i) scanf("%d",a+i); //接下来进行排序 for(i=0;i<n-1;++i)//n个数,总共需要进行n-1次 { //n-1个数排完,第一个数一定已经归位 //每次会将最大(升序)或最小(降序)放到最后面 for(j=0;j<n-i-1;++j) { if(a[j]>a[j+1])//每次冒泡,进行交换 { t=a[j]; a[j]=a[j+1]; a[j+1]=t; } } for(j=0;j<n;++j) printf("%-5d ",a[j]); printf("nn"); } return 0;} 可见冒泡的时间复杂度是O(N²),可以对冒泡排序进行优化,若排序的过程中,序列已变为有序,则不会进行冒泡,所以之后的排序就不用进行了,这样的话,序列越是有序,则时间复杂度会趋于O(N),以下为改进后的代码 for(i=0;i<n-1;++i)//n个数,总共需要进行n-1次{ //n-1个数排完,第一个数一定已经归位 //每次会将最大(升序)或最小(降序)放到最后面 int f=1;//这里设置一个开关变量 for(j=0;j<n-i-1;++j) { if(a[j]>a[j+1]) { t=a[j]; a[j]=a[j+1]; a[j+1]=t; f=0; } } if(1==f)//f为1说明没进行过冒泡,说明序列有序 break;//若序列有序,则跳出排序即可} 2.选择排序 思想:从第一个数开始,每次和后面剩余的数进行比较,若升序,则如果后边的数比当前数字小,进行交换,和后面的所有的数比较、交换后,就会将当前的最小值放在当前的位置 输入的序列为9 3 2 5 8 4 7 6进行一次排序后将最小的数放在了第一位(a[0]与它后面的所有数进行比较,若a[0]比后面的数大,进行交换)后面的也是这个道理

接下来上代码

#include <stdio.h>int main(void){ int a[1001]; int n,i,j,t; scanf("%d",&n);//n为要排序的数的个数 //输入需要排序的数 for(i=0;i<n;++i) scanf("%d",a+i); //接下来进行排序 for(i=0;i<n-1;++i)//因为每次需要和a[i]后面的数进行比较,所以到a[n-2](倒数第2个元素)就行 { for(j=i+1;j<n;++j)//j从i后一个开始,a[i]与a[j]进行比较 { if(a[i]>a[j])//a[i]为当前值,若是比后面的a[j]大,进行交换 { t=a[i]; a[i]=a[j]; a[j]=t; } }//每排序一次,就会将a[i](包括a[i])之后的最小值放在a[i]的位置 for(j=0;j<n;++j) printf("%-5d",a[j]); printf("nn"); } return 0;} 可见,线则排序的时间复杂度也为O(N²),我们无法降低它的时间复杂度,但是也可进行优化,每次选择排序,都需要进行好多次的交换,这样也比较浪费资源,我们只需要用一个变量来存储最小值的下标(升序排序),最后进行交换,也可以达到目的,这样会节省很多时间,改进后代码如下 for(i=0;i<n-1;++i){ int k=i;//设置一个变量存储下标 for(j=i+1;j<n;++j)//遍历a[i]后的数 { if(a[k]>a[j]) k=j; }//执行过后,k会存储当前最小值的下标 //进行一次交换 t=a[k]; a[k]=a[i]; a[i]=t;} 3.插入排序 思想:我们都玩过扑克牌,我们也会习惯性的把牌按一定的顺序排序,这和插入排序的思想极为相似 我们用扑克的方法解释,首先我们抽到第一张牌,将它放在第一位,我们排序是从第二次抽牌开始,第二次抽起一张牌3,它比9小,所以将9向后移一位然后把3放在9原来的位置.再次抽牌2,发现它应该再3的前面,所以将3和9向后移,把2放到3原来的位置... ... 如图,蓝色标明了顺序.

接下来上代码

#include <stdio.h>int main(void){ int a[1001]; int i,j,t,n; scanf("%d",&n);//输入要排序的数的个数 for(i=0;i<n;++i)//输入要排序的数 scanf("%d",a+i); for(i=1;i<n;++i) { t=a[i];//将a[i]“拿在手中” for(j=i-1;j>-1 && a[j]>t;j--)//和前面的牌比 { //如果前面的"牌"比手中的"牌"大,则将"牌"向后移 a[j+1]=a[j]; }//跳出循环则表明了"手中的牌的位置找到了" a[j+1]=t;//将"牌"插入 for(j=0;j<n;++j) printf("%-5d",a[j]); printf("nn"); } return 0;} 时间复杂度O(N²),若数列基本有序,则时间复杂度会趋于O(N) 谢谢大家很耐心的看完这篇博客,希望对加大有所帮助.本人纯手打,转载请注明出处,谢谢.

 

后续更新

插入排序的递归实现:

void Insert_sort(int p[],int left,int right){ if(left>=right) return ; Insert_sort(p,left,right-1); int temp; int i; temp=p[right]; for(i=right;i>left && p[i-1]>temp;--i) p[i]=p[i-1]; p[i]=temp; for(int j=left;j<right+1;++j) printf("%5d",p[j]); printf("n"); return ;}

对于插入排序优化的思考:

对于插入排序,最差情况下的时间复杂度为O(N²),若寻找插入点的位置时,我们不使用线性的依次寻找,而使用二分法,二分法查找的时间复杂度为O(lgN)(这里的lg是以2为底的)。这样,可以将插入排序的时间复杂度将为O(N*lgN)。这样是否合理呢?

答案是不能,因为找到插入点后,仍需要将插入点后面的元素向后移一位,这个过程的时间复杂度是O(N),这样的话,二分法查找插入点其实是多余的。

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