溫習排序算法（基於C指針）

之前學過的數據結構課，貌似已經忘得一乾二淨了，偶然又翻起，書中最後一章詳細介紹了7種排序算法，如今對其中4種作個總結。（爲啥只總結4種，固然是由於偷懶，只想總結簡單又經常使用的！）

 先貼一張排序分類圖：

 

1.冒泡法：

主要思想：每次比較相鄰的兩個數，較小的數向上冒，較大的數向下沉。

  演示效果：

      

  C代碼：（指針p指向待排序列的首地址，length是待排序列的總長度，下同）

swap(int *p1, int *p2)
{
    int tmp;
    tmp = *p1;
    *p1 = *p2;
    *p2 = tmp;
}

Msort(int *p, int length)
{
    BOOLEAN flag = TRUE;
    for (int i = 0; i < length && flag; i++){
        flag = FALSE;
        for (int j = length - 1; j > i; j--)
            if (*(p + j) < *(p + j - 1))
            {
                swap(p + j, p + j - 1);
                flag = TRUE;
            }
    }
}

 

2.簡單選擇法：

主要思想：每輪循環找到一個最小數的標號，循環結束後進行一次交換。

   演示效果：

      

  C代碼：

swap(int *p1, int *p2)
{
    int tmp;
    tmp = *p1;
    *p1 = *p2;
    *p2 = tmp;
}

Xsort(int *p, int length)
{
    for (int i = 0; i < length - 1; i++){
        int min = i;
        for (int j = i + 1; j < length; j++){
            if (*(p + j) < *(p + min))
                min = j;
        }
        if (min != i)
            swap(p + i, p + min);
    }
}

 

3.直接插入法：

主要思想：每輪循環都是實現將一個新來的數插入到原有的一個有序子序列中。

   演示效果：

　 

   C代碼：

swap(int *p1, int *p2)
{
    int tmp;
    tmp = *p1;
    *p1 = *p2;
    *p2 = tmp;
}

Csort(int *p, int length)
{
    for (int i = 1; i < length; i++){
        if (*(p + i) < *(p + i - 1)){
            int tmp = *(p + i);
            int j;
            for (j = i - 1; j >= 0 && *(p + j) > tmp; j--)
                *(p + j + 1) = *(p + j);
            *(p + j + 1) = tmp;
        }
    }
}

 

4.快速排序法：

    冒泡排序的升級版，同屬於交換排序。

主要思想：經過遞歸，不斷地二分序列，使相對較大的數位於一邊，相對較小的數位於另外一邊。

   演示效果：

      

  C代碼：

swap(int *p1, int *p2)
{
    int tmp;
    tmp = *p1;
    *p1 = *p2;
    *p2 = tmp;
}

int partition(int *p, int startIdx, int endIdx)
{
    int pivotkey;
    pivotkey = *(p + startIdx);
    while (startIdx < endIdx)
    {
        while (startIdx < endIdx && *(p + endIdx) >= pivotkey)
            endIdx--;
        swap(p + startIdx, p + endIdx);

        while (startIdx < endIdx && *(p + startIdx) <= pivotkey)
            startIdx++;
        swap(p + startIdx, p + endIdx);
    }
    return startIdx;
}

Ksort(int *p, int startIdx,int endIdx)
{
    int pivot;
    if (startIdx < endIdx)
    {
        pivot = partition(p,startIdx,endIdx);
        Ksort(p, startIdx, pivot - 1);
        Ksort(p, pivot + 1, endIdx);
    }
}

 

5.舉例： 

//2018-8-20 
//by-lengwawa

#include<stdio.h>
#include<Windows.h>   //程序中的BOOLEAN在該頭文件中定義


main()
{
    int n, i;
    int *p;
    p = NULL;

    printf("請輸入須要排序的個數：");
    scanf_s("%d", &n);
    p = (int *)malloc(n*sizeof(int));

    printf("\n請輸入%d個待排序的數：", n);
    for (int k = 0; k < n; k++)
        scanf_s("%d", p + k);

    printf("\n你要使用哪一種排序法(1——冒泡 2——選擇 3——插入 4——快排)：");

    scanf_s("%d", &i);

    printf("\n");
    if (i == 1)
    {
        printf("使用冒泡排序法的結果是：");
        Msort(p, n);
        for (int j = 0; j < n; j++)
            printf("%d ", *(p + j));
        printf("\n\n\n");
    }
    else if (i == 2)
    {
        printf("使用選擇排序法的結果是：");
        Xsort(p, n);
        for (int j = 0; j < n; j++)
            printf("%d ", *(p + j));
        printf("\n\n\n");
    }
    else if (i == 3)
    {
        printf("使用插入排序法的結果是：");
        Csort(p, n);
        for (int j = 0; j < n; j++)
            printf("%d ", *(p + j));
        printf("\n\n\n");
    }
    else
    {
        printf("使用快速排序法的結果是：");
        Ksort(p, 0, n - 1);//這裏是標號，因此是n-1
        for (int j = 0; j < n; j++)
            printf("%d ", *(p + j));
        printf("\n\n\n");
    }
}

 

6.輸出：

 

 7.把另外3個的gif演示放一下吧，有興趣的看看

   選擇法升級版——堆排序：

　　

   插入法升級版——希爾排序：

　　

   歸併排序：