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C語言數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)經(jīng)典10大排序算法刨析

 更新時間:2022年02月25日 16:47:22   作者:橙子@C  
這篇文章主要介紹了C語言中常用的10種排序算法及代碼實(shí)現(xiàn),開發(fā)中排序的應(yīng)用需要熟練的掌握,因?yàn)槭腔A(chǔ)內(nèi)容,那C語言有哪些排序算法呢?本文小編就來詳細(xì)說說,需要的朋友可以參考一下

1、冒泡排序

// 冒泡排序
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

// 采用兩層循環(huán)實(shí)現(xiàn)的方法。
// 參數(shù)arr是待排序數(shù)組的首地址,len是數(shù)組元素的個數(shù)。
void bubblesort1(int *arr,unsigned int len)
{
  if (len<2) return; // 數(shù)組小于2個元素不需要排序。

  int ii;    // 排序的趟數(shù)的計(jì)數(shù)器。
  int jj;    // 每趟排序的元素位置計(jì)數(shù)器。
  int itmp;  // 比較兩個元素大小時交換位置用到的臨時變量。

  // 44,3,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48  
  for (ii=len-1;ii>0;ii--)  // 一共進(jìn)行l(wèi)en-1趟比較。
  {
    for (jj=0;jj<ii;jj++)  // 每趟只需要比較0......ii之間的元素,ii之后的元素是已經(jīng)排序好的。
    {
      if (arr[jj]>arr[jj+1])  // 如果前面的元素大于后面的元素,則交換它位的位置。
      {
        itmp=arr[jj+1];
        arr[jj+1]=arr[jj];
        arr[jj]=itmp;
      }
    }
  }
}

// 采用遞歸實(shí)現(xiàn)的方法。
// 參數(shù)arr是待排序數(shù)組的首地址,len是數(shù)組元素的個數(shù)。
void bubblesort2(int *arr,unsigned int len)
{
  if (len<2) return; // 數(shù)組小于2個元素不需要排序。

  int ii;    // 排序的元素位置計(jì)數(shù)器。
  int itmp;  // 比較兩個元素大小時交換位置用到的臨時變量。

  for (ii=0;ii<len-1;ii++)  // 每趟只需要比較0......len-1之間的元素,len-1之后的元素是已經(jīng)排序好的。
  {
    if (arr[ii]>arr[ii+1])  // 如果前面的元素大于后面的元素,則交換它位的位置。
    {
      itmp=arr[ii+1];
      arr[ii+1]=arr[ii];
      arr[ii]=itmp;
    }
  }

  bubblesort2(arr,--len);
}

int main(int argc,char *argv[])
{
  int arr[]={44,3,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48};
  int len=sizeof(arr)/sizeof(int);

  bubblesort1(arr,len);

  // 顯示排序結(jié)果。
  int ii;
  for (ii=0;ii<len;ii++) printf("%2d ",arr[ii]);

  printf("\n");

  // system("pause");  // widnows下的C啟用本行代碼。

  return 0;
}

2、選擇排序

在這里插入圖片描述

// 選擇排序
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

// 交換兩個變量的值。
void swap(int *x,int *y)
{
  int itmp=*x;
  *x=*y;
  *y=itmp;
}

// 采用兩層循環(huán)實(shí)現(xiàn)的方法。
// 參數(shù)arr是待排序數(shù)組的首地址,len是數(shù)組元素的個數(shù)。
void selectsort1(int *arr,unsigned int len)
{
  if (len<2) return; // 數(shù)組小于2個元素不需要排序。

  int ii;      // 排序的趟數(shù)的計(jì)數(shù)器。
  int jj;      // 每趟排序的元素位置計(jì)數(shù)器。
  int iminpos; // 每趟循環(huán)選出的最小值的位置(數(shù)組的下標(biāo))。

  // 44,3,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48  
  for (ii=0;ii<len-1;ii++)  // 一共進(jìn)行l(wèi)en-1趟比較。
  {
    iminpos=ii;

    for (jj=ii+1;jj<len;jj++)  // 每趟只需要比較ii+1......len-1之間的元素,ii之前的元素是已經(jīng)排序好的。
    {
      // 找出值更小的元素,記下它的位置。
      if (arr[jj]<arr[iminpos])  iminpos=jj;
    }

    // 如果本趟循環(huán)的最小的元素不是起始位置的元素,則交換它們的位置。
    if (iminpos!=ii) swap(&arr[ii],&arr[iminpos]);
  }
}

// 采用遞歸實(shí)現(xiàn)的方法。
// 參數(shù)arr是待排序數(shù)組的首地址,len是數(shù)組元素的個數(shù)。
void selectsort2(int *arr,unsigned int len)
{
  if (len<2) return; // 數(shù)組小于2個元素不需要排序。

  int ii;        // 排序的趟數(shù)的計(jì)數(shù)器。
  int iminpos=0; // 每趟循環(huán)選出的最小值的位置(數(shù)組的下標(biāo))。

  for (ii=1;ii<len;ii++)  
  {
    // 找出值更小的元素,記下它的位置。
    if (arr[ii]<arr[iminpos])  iminpos=ii;
  }

  // 如果本趟循環(huán)的最小的元素不是起始位置的元素,則交換它們的位置。
  if (iminpos!=0) swap(&arr[0],&arr[iminpos]);

  selectsort2(arr+1,--len);
}

int main(int argc,char *argv[])
{
  int arr[]={44,3,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48};
  //int arr[]={3,4,5,1};
  int len=sizeof(arr)/sizeof(int);

  // selectsort1(arr,len);  // 采用兩層循環(huán)排序的方法。
  selectsort2(arr,len);  // 采用遞歸排序的方法。

  // 顯示排序結(jié)果。
  int ii; for (ii=0;ii<len;ii++) printf("%2d ",arr[ii]);

  printf("\n");

  // system("pause");  // widnows下的C啟用本行代碼。

  return 0;
}

3、插入排序

在這里插入圖片描述

// 插入排序
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

// 參數(shù)arr是待排序數(shù)組的首地址,len是數(shù)組元素的個數(shù)。
void insertsort(int *arr,unsigned int len)
{
  if (len<2) return; // 數(shù)組小于2個元素不需要排序。

  int itmp;  // 當(dāng)前需要排序的元素的值。
  int ii;    // 需要排序元素的計(jì)數(shù)器。
  int jj;    // 插入排序時,需要后移元素的計(jì)數(shù)器。

  for (ii=1;ii<len;ii++)
  {
    itmp=arr[ii];    // 待排序元素

    // 從已排序的最右邊開始,把大于當(dāng)前排序的元素后移。
    // for (jj=ii-1;(jj>=0&&arr[jj]>itmp);jj--)
    for (jj=ii-1;jj>=0;jj--)
    {
      if (arr[jj]<=itmp) break;

      arr[jj+1]=arr[jj]; // 逐個元素后移。
    }

    arr[jj+1]=itmp; // 插入當(dāng)前排序元素。
  }
}


int main(int argc,char *argv[])
{
  int arr[]={44,3,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48};
  int len=sizeof(arr)/sizeof(int);

  insertsort(arr,len);   // 調(diào)用插入排序函數(shù)對數(shù)組排序。

  // 顯示排序結(jié)果。
  int yy; for (yy=0;yy<len;yy++) printf("%2d ",arr[yy]); printf("\n");

  // system("pause");  // widnows下的C啟用本行代碼。

  return 0;
}

4、希爾排序

在這里插入圖片描述

在這里插入圖片描述

在這里插入圖片描述

在這里插入圖片描述

// 希爾排序
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

// 對希爾排序中的單個組進(jìn)行排序。
// arr-待排序的數(shù)組,len-數(shù)組總的長度,ipos-分組的起始位置,istep-分組的步長(增量)。
void groupsort(int *arr, int len, int ipos,int istep)
{
  int itmp;  // 當(dāng)前需要排序的元素的值。
  int ii;    // 需要排序元素的計(jì)數(shù)器。
  int jj;    // 插入排序時,需要后移元素的計(jì)數(shù)器。

  for (ii=ipos+istep;ii<len;ii=ii+istep) 
  {
    itmp=arr[ii];    // 待排序元素
      
    // 從已排序的最右邊開始,把大于當(dāng)前排序的元素后移。
    // for (jj=ii-istep;(jj>=0&&arr[jj]>itmp);jj=jj-istep)
    for (jj=ii-istep;jj>=0;jj=jj-istep)
    {
      if (arr[jj]<=itmp) break;  

      arr[jj+istep]=arr[jj];  // 逐個元素后移。
    }

    arr[jj+istep]=itmp; // 插入當(dāng)前排序元素。
  }
}

// 希爾排序,arr是待排序數(shù)組的首地址,len是數(shù)組的大小。
void shellsort(int *arr,unsigned int len)
{
  int ii,istep;

  // istep為步長,每次減為原來的一半取整數(shù),最后一次必定為1。
  for (istep=len/2;istep>0;istep=istep/2)
  {
    // 共istep個組,對每一組都執(zhí)行插入排序。
    for (ii=0;ii<istep;ii++)
    {
      groupsort(arr,len,ii,istep);
    }
  }
}

int main(int argc,char *argv[])
{
  int arr[]={44,3,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48};
  int len=sizeof(arr)/sizeof(int);

  shellsort(arr,len);   // 調(diào)用插入排序函數(shù)對數(shù)組排序。

  // 顯示排序結(jié)果。
  int yy; for (yy=0;yy<len;yy++) printf("%2d ",arr[yy]); printf("\n");

  // system("pause");  // widnows下的C啟用本行代碼。

  return 0;
}

5、快速排序

在這里插入圖片描述

// 快速排序
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

void quicksort(int *arr,unsigned int len)
{
  if (len<2) return;  // 數(shù)組的元素小于2個就不用排序了。

  int itmp=arr[0];  // 選取最左邊的數(shù)作為中心軸。
  int ileft=0;      // 左下標(biāo)。
  int iright=len-1; // 右下標(biāo)。
  int imoving=2;    // 當(dāng)前應(yīng)該移動的下標(biāo),1-左下標(biāo);2-右下標(biāo)。

  while (ileft<iright)
  {
    if (imoving==2) // 移動右下標(biāo)的情況。
    {
      // 如果右下標(biāo)位置元素的值大于等于中心軸,繼續(xù)移動右下標(biāo)。
      if (arr[iright]>=itmp) { iright--; continue; }
      
      // 如果右下標(biāo)位置元素的值小于中心軸,把它填到左下標(biāo)的坑中。
      arr[ileft]=arr[iright];
      ileft++;    // 左下標(biāo)向右移動。
      imoving=1;  // 下次循環(huán)將移動左下標(biāo)。
      continue;
    }

    if (imoving==1) // 移動左下標(biāo)的情況。
    {
      // 如果左下標(biāo)位置元素的值小等于中心軸,繼續(xù)移動左下標(biāo)。
      if (arr[ileft]<=itmp) { ileft++; continue; }

      // 如果左下標(biāo)位置元素的值大于中心軸,把它填到右下標(biāo)的坑中。
      arr[iright]=arr[ileft];
      iright--;   // 右下標(biāo)向左移動。
      imoving=2;  // 下次循環(huán)將移動右下標(biāo)。
      continue;
    }
  }

  // 如果循環(huán)結(jié)束,左右下標(biāo)重合,把中心軸的值填進(jìn)去。
  arr[ileft]=itmp;

  quicksort(arr,ileft);             // 對中心軸左邊的序列進(jìn)行排序。
  quicksort(arr+ileft+1,len-ileft-1); // 對中心軸右邊的序列進(jìn)行排序。
}

int main(int argc,char *argv[])
{
  int arr[]={44,3,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48};
  int len=sizeof(arr)/sizeof(int);

  quicksort(arr,len);   // 調(diào)用插入排序函數(shù)對數(shù)組排序。

  // 顯示排序結(jié)果。
  int yy; for (yy=0;yy<len;yy++) printf("%2d ",arr[yy]); printf("\n");

  // system("pause");  // widnows下的C啟用本行代碼。

  return 0;
}

6、歸并排序

在這里插入圖片描述

// 采用遞歸的方法實(shí)現(xiàn)歸并排序
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

// 采用遞歸的方法實(shí)現(xiàn)歸并排序函數(shù)。
// arr-待排序數(shù)組的首地址,arrtmp-用于排序的臨時數(shù)組的首地址
// start-排序區(qū)間第一個元素的位置,end-排序區(qū)間最后一個元素的位置。
void _mergesort(int *arr,int *arrtmp,int start,int end) 
{
  // 如果start>=end,表示該區(qū)間的元素少于兩個,遞歸終止。
  if (start>=end) return; 

  int mid=start+(end-start)/2;  // 計(jì)算排序區(qū)間中間的位置。

  int istart1=start,iend1=mid;  // 區(qū)間左邊元素的第一和最后一個元素的位置。
  int istart2=mid+1,iend2=end;  // 區(qū)間右邊元素的第一和最后一個元素的位置。

  _mergesort(arr,arrtmp,istart1,iend1);   // 對區(qū)間左邊元素遞歸排序。
  _mergesort(arr,arrtmp,istart2,iend2);   // 對區(qū)間右邊元素遞歸排序。

  int ii=start; // 已排序數(shù)組arrtmp的計(jì)數(shù)器。

  // 把區(qū)間左右兩邊數(shù)列合并到已排序數(shù)組arrtmp中。
  while (istart1<=iend1 && istart2<=iend2)
    arrtmp[ii++]=arr[istart1]<arr[istart2] ? arr[istart1++] : arr[istart2++];

  // 把左邊數(shù)列其它的元素追加到已排序數(shù)組。
  while (istart1<=iend1) arrtmp[ii++]=arr[istart1++];

  // 把右邊數(shù)列其它的元素追加到已排序數(shù)組。
  while (istart2<=iend2) arrtmp[ii++]=arr[istart2++];

  // 把已排序數(shù)組arrtmp中的元素復(fù)制到arr中。
  memcpy(arr+start,arrtmp+start,(end-start+1)*sizeof(int));
}

// 排序主函數(shù),arr為待排序的數(shù)組的地址,len為數(shù)組的長度。
void mergesort(int *arr,unsigned int len) 
{
  if (len<2) return;  // 小于兩個元素不需要排序。

  int arrtmp[len];  // 分配一個與待排序數(shù)組相同大小的數(shù)組。

  _mergesort(arr,arrtmp,0,len-1);  // 調(diào)用遞歸函數(shù)進(jìn)行排序。
}

int main(int argc,char *argv[])
{
  int arr[]={44,3,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48};
  int len=sizeof(arr)/sizeof(int);

  mergesort(arr,len);

  // 顯示排序結(jié)果。
  int yy; for (yy=0;yy<len;yy++) printf("%2d ",arr[yy]); printf("\n");

  // system("pause");  // widnows下的C啟用本行代碼。

  return 0;
}
// 采用循環(huán)的方法實(shí)現(xiàn)歸并排序函數(shù)
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int min(int x,int y) { return x<y ? x : y; }  // 取x和y中的較小者的值。

// 采用循環(huán)實(shí)現(xiàn)歸并排序,arr-待排序數(shù)組的首地址,len--待排序數(shù)組的長度。
void mergesort(int *arr,unsigned int len) 
{
  if (len<2) return;  // 小于兩個元素不需要排序。

  int *aa=arr;     // aa指向待排序的數(shù)組。
  int *bb=(int *)malloc(len*sizeof(int)); // bb指向已排序的數(shù)組。

  int iseg;    // 區(qū)間分段的計(jì)數(shù)器,1,2,4,8,16,...
  int istart;  // 區(qū)間起始位置的計(jì)數(shù)器。

  // 排序的趟數(shù)的循環(huán)。
  for (iseg=1;iseg<len;iseg=iseg*2) 
  {
    // 每趟排序選取區(qū)間的循環(huán)。
    for (istart=0;istart<len;istart=istart+iseg*2) 
    {
      // 把每個區(qū)間分成兩部分,ilow是起始位置,imid是中間位置,imax是結(jié)束位置。
      int ilow=istart;
      int imid=min(istart+iseg,len);     // 考慮分段不均的情況,imid不能超出len。
      int imax=min(istart+iseg*2,len);   // 考慮分段不均的情況,imax也不能超出len。

      int ii=ilow; // 已排序數(shù)組的計(jì)數(shù)器。
      int istart1=ilow,iend1=imid;  // 待排序左邊數(shù)列的起始和結(jié)束位置。
      int istart2=imid,iend2=imax;  // 待排序右邊數(shù)列的起始和結(jié)束位置。

      // 把待排序左右兩邊數(shù)列合并到已排序數(shù)組。
      while ((istart1<iend1) && (istart2<iend2))
        bb[ii++]=aa[istart1]<aa[istart2] ? aa[istart1++] : aa[istart2++];

      // 把左邊數(shù)列其它的元素追加到已排序數(shù)組。
      while (istart1<iend1) bb[ii++]=aa[istart1++];

      // 把右邊數(shù)列其它的元素追加到已排序數(shù)組。
      while (istart2<iend2) bb[ii++]=aa[istart2++];
    }

    // 交換一下兩個數(shù)組的指針,準(zhǔn)備下一趟的排序。
    int *ptmp=aa; aa=bb; bb=ptmp;
  }

  // 如果aa指向的不是原始數(shù)組的指針,把a(bǔ)a中的內(nèi)容復(fù)制到arr中。
  if (aa != arr) 
  {
    memcpy(arr,aa,len*sizeof(int));

    bb = aa;
  }

  free(bb);
}

int main(int argc,char *argv[])
{
  int arr[]={44,3,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48,10};
  int len=sizeof(arr)/sizeof(int);

  mergesort(arr,len);

  // 顯示排序結(jié)果。
  int yy; for (yy=0;yy<len;yy++) printf("%2d ",arr[yy]); printf("\n");

  // system("pause");  // widnows下的C啟用本行代碼。

  return 0;
}

7、堆排序

// 堆排序
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 交換兩個元素的值。
void swap(int *a,int *b) { int temp=*b; *b=*a; *a=temp; }

// 采用循環(huán)實(shí)現(xiàn)heapify(元素下沉)。
// arr-待排序數(shù)組的地址,start-待heapify節(jié)點(diǎn)的下標(biāo),end-待排序數(shù)組最后一個元素的下標(biāo)。
void heapify(int *arr,int start,int end) 
{
  // 確定父節(jié)點(diǎn)和左子節(jié)點(diǎn)的數(shù)組下標(biāo)。
  int dad=start;
  int son=dad*2+1;

  // 如果子節(jié)點(diǎn)的下標(biāo)沒有超出范圍,循環(huán)繼續(xù)。
  while (son<=end) 
  { 
    // 先比較兩個子節(jié)點(diǎn)大小,選擇最大的。
    if ((son+1<=end) && (arr[son]<arr[son+1])) son++;

    // 如果父節(jié)點(diǎn)大于子節(jié)點(diǎn)代表調(diào)整完畢,直接跳出函數(shù)。
    if (arr[dad]>arr[son]) return;

    // 否則交換父子內(nèi)容再繼續(xù)子節(jié)點(diǎn)和孫節(jié)點(diǎn)比較。
    swap(&arr[dad],&arr[son]);
    dad=son;
    son=dad*2+1;
  }
}

// 采用遞歸實(shí)現(xiàn)heapify。
void heapify1(int *arr,int start,int end) 
{
  // 確定父節(jié)點(diǎn)和左子節(jié)點(diǎn)的數(shù)組下標(biāo)。
  int dad=start;
  int son=dad*2+1;

  // 如果子節(jié)點(diǎn)的下標(biāo)沒有超出范圍,循環(huán)繼續(xù)。
  if (son>end ) return;

  // 先比較兩個子節(jié)點(diǎn)大小,選擇最大的。
  if ((son+1<=end) && (arr[son]<arr[son+1])) son++;

  // 如果父節(jié)點(diǎn)大于子節(jié)點(diǎn)代表調(diào)整完畢,直接跳出函數(shù)。
  if (arr[dad]>arr[son]) return;

  // 否則交換父子內(nèi)容再繼續(xù)子節(jié)點(diǎn)和孫節(jié)點(diǎn)比較。
  swap(&arr[dad],&arr[son]);

  heapify(arr,son,end);
}

void heapsort(int *arr, int len) 
{
  int ii;

  // 初始化堆,從最后一個父節(jié)點(diǎn)開始調(diào)整。
  for (ii=(len-1)/2;ii>=0;ii--) heapify(arr,ii,len-1);

  // 把第一個元素和堆最后一個元素交換,然后重新調(diào)整,直到排序完畢。
  for (ii=len-1;ii>0;ii--) 
  {
    swap(&arr[0],&arr[ii]);
    heapify(arr,0,ii-1);
  }
}

int main() 
{
  int arr[]={44,3,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48};

  int len=sizeof(arr)/sizeof(int);

  heapsort(arr,len);

  // 顯示排序結(jié)果。
  int yy; for (yy=0;yy<len;yy++) printf("%2d ",arr[yy]); printf("\n");

  // system("pause");  // widnows下的C啟用本行代碼。

  return 0;
}

8、計(jì)數(shù)排序

// 計(jì)數(shù)排序(基礎(chǔ)版)
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

// 獲取待排序數(shù)組的最大元素的值。
int arrmax(int *arr,unsigned int len)
{
  int ii=0;
  int imax=0;

  for (ii=0;ii<len;ii++) if (imax<arr[ii]) imax=arr[ii];

  return imax;
}

// 計(jì)數(shù)排序主函數(shù),arr-待排序數(shù)組的地址,len-數(shù)組的長度。
void countsort(int *arr,unsigned int len) 
{
  if (len<2) return;

  int imax=arrmax(arr,len);  // 獲取待排序數(shù)組的最大元素的值。
  int arrtmp[imax+1];        // 臨時數(shù)組的大小為imax+1。

  memset(arrtmp,0,sizeof(arrtmp));  // 初始化臨時數(shù)組。

  int ii,jj,kk;
  
  // 臨時數(shù)組計(jì)數(shù)。
  for (ii=0;ii<len;ii++) arrtmp[arr[ii]]++;

  // 把臨時數(shù)組計(jì)數(shù)的內(nèi)容填充到arr中。
  ii=0;
  for (jj=0;jj<imax+1;jj++)
  {
    for (kk=0;kk<arrtmp[jj];kk++) arr[ii++]=jj;
  }
}

int main() 
{
  int arr[]={2,3,8,7,1,2,2,2,7,3,9,8,2,1,4,2,4,6,9,2};

  int len=sizeof(arr)/sizeof(int);

  int xx; for (xx=0;xx<len;xx++) printf("%2d ",arr[xx]); printf("\n");

  countsort(arr,len);

  // 顯示排序結(jié)果。
  int yy; for (yy=0;yy<len;yy++) printf("%2d ",arr[yy]); printf("\n");

  // system("pause");  // widnows下的C啟用本行代碼。

  return 0;
}

9、桶排序

// 桶排序
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

// 采用兩層循環(huán)實(shí)現(xiàn)冒泡排序的方法。
// 參數(shù)arr是待排序數(shù)組的首地址,len是數(shù)組元素的個數(shù)。
void bubblesort(int *arr,unsigned int len)
{
  if (len<2) return; // 數(shù)組小于2個元素不需要排序。

  int ii;    // 排序的趟數(shù)的計(jì)數(shù)器。
  int jj;    // 每趟排序的元素位置計(jì)數(shù)器。
  int itmp;  // 比較兩個元素大小時交換位置用到的臨時變量。

  // 44,3,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48  
  for (ii=len-1;ii>0;ii--)  // 一共進(jìn)行l(wèi)en-1趟比較。
  {
    for (jj=0;jj<ii;jj++)  // 每趟只需要比較0......ii之間的元素,ii之后的元素是已經(jīng)排序好的。
    {
      if (arr[jj]>arr[jj+1])  // 如果前面的元素大于后面的元素,則交換它位的位置。
      {
        itmp=arr[jj+1];
        arr[jj+1]=arr[jj];
        arr[jj]=itmp;
      }
    }
  }
}

// 桶排序主函數(shù),參數(shù)arr是待排序數(shù)組的首地址,len是數(shù)組元素的個數(shù)。
void bucketsort(int *arr,unsigned int len)
{
  int buckets[5][5];   // 分配五個桶。
  int bucketssize[5];  // 每個桶中元素個數(shù)的計(jì)數(shù)器。

  // 初始化桶和桶計(jì)數(shù)器。
  memset(buckets,0,sizeof(buckets));
  memset(bucketssize,0,sizeof(bucketssize));

  // 把數(shù)組arr的數(shù)據(jù)放入桶中。
  int ii=0;
  for (ii=0;ii<len;ii++)
  {
    buckets[arr[ii]/10][bucketssize[arr[ii]/10]++]=arr[ii];
  }

  // 對每個桶進(jìn)行冒泡排序。
  for (ii=0;ii<5;ii++)
  {
    bubblesort(buckets[ii],bucketssize[ii]);
  }

  // 把每個桶中的數(shù)據(jù)填充到數(shù)組arr中。
  int jj=0,kk=0;
  for (ii=0;ii<5;ii++)
  {
    for (jj=0;jj<bucketssize[ii];jj++)
      arr[kk++]=buckets[ii][jj];
  }
}

int main(int argc,char *argv[])
{
  int arr[]={21,3,30,44,15,36,6,10,9,19,25,48,5,23,47};
  int len=sizeof(arr)/sizeof(int);

  int xx; for (xx=0;xx<len;xx++) printf("%2d ",arr[xx]); printf("\n");

  bucketsort(arr,len);

  // 顯示排序結(jié)果。
  int ii; for (ii=0;ii<len;ii++) printf("%2d ",arr[ii]); printf("\n");

  // system("pause");  // widnows下的C啟用本行代碼。

  return 0;
}

10、基數(shù)排序

在這里插入圖片描述

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

// 獲取數(shù)組arr中最大值,arr-待排序的數(shù)組,len-數(shù)組arr的長度。
int arrmax(int *arr,unsigned int len)
{
  int ii,imax;

  imax=arr[0];

  for (ii=1;ii<len;ii++)
    if (arr[ii]>imax) imax=arr[ii];

  return imax;
}

// 對數(shù)組arr按指數(shù)位進(jìn)行排序。
// arr-待排序的數(shù)組,len-數(shù)組arr的長度。
// exp-排序指數(shù),exp=1:按個位排序;exp=10:按十位排序;......
void _radixsort(int *arr,unsigned int len,unsigned int exp)
{
  int ii;
  int result[len];       // 存放從桶中收集后數(shù)據(jù)的臨時數(shù)組。
  int buckets[10]={0};   // 初始化10個桶。

  // 遍歷arr,將數(shù)據(jù)出現(xiàn)的次數(shù)存儲在buckets中。
  for (ii=0;ii<len;ii++)
    buckets[(arr[ii]/exp)%10]++;

  // 調(diào)整buckets各元素的值,調(diào)整后的值就是arr中元素在result中的位置。
  for (ii=1;ii<10;ii++)
    buckets[ii]=buckets[ii]+buckets[ii-1];

  // 將arr中的元素填充到result中。
  for (ii=len-1;ii>=0;ii--)
  {
    int iexp=(arr[ii]/exp)%10;
    result[buckets[iexp]-1]=arr[ii];
    buckets[iexp]--;
  }
  
  // 將排序好的數(shù)組result復(fù)制到數(shù)組arr中。
  memcpy(arr,result,len*sizeof(int));
}

// 基數(shù)排序主函數(shù),arr-待排序的數(shù)組,len-數(shù)組arr的長度。
void radixsort(int *arr,unsigned int len)
{
  int imax=arrmax(arr,len);    // 獲取數(shù)組arr中的最大值。

  int iexp;    // 排序指數(shù),iexp=1:按個位排序;iexp=10:按十位排序;......

  // 從個位開始,對數(shù)組arr按指數(shù)位進(jìn)行排序。
  for (iexp=1;imax/iexp>0;iexp=iexp*10)
  {
    _radixsort(arr,len,iexp);
    int yy; printf("exp=%-5d  ",iexp); for (yy=0;yy<len;yy++) printf("%2d ",arr[yy]); printf("\n");
  }
}

int main(int argc,char *argv[])
{
  int arr[]={144,203,738,905,347,215,836,26,527,602,946,504,219,750,848};
  int len=sizeof(arr)/sizeof(int);

  radixsort(arr,len);  // 基數(shù)排序。

  // 顯示排序結(jié)果。
  int yy; for (yy=0;yy<len;yy++) printf("%2d ",arr[yy]); printf("\n");

  // system("pause");  // widnows下的C啟用本行代碼。

  return 0;
}

到此這篇關(guān)于C語言數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)經(jīng)典10大排序算法刨析的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言 排序算法內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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