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C語言常見的一些排序算法

1)“冒泡法”
冒泡法大家都較熟悉。其原理為從a[0]開始,依次將其和後面的元素比較,
若a[0]>a[i],則交換它們,一直比較到a[n]。
同理對a[1],a[2],...a[n-1]處理,即完成排序。

void bubble(int *a,int n)  /*定義兩個參數:數組首地址與數組大小*/
{
 int i,j,temp;
 for(i=0;i<n-1;i++)
  for(j=i+1;j<n;j++)    /*注意循環的上下限*/
  if(a[i]>a[j])
    {
    temp=a[i];
    a[i]=a[j];
    a[j]=temp;
    }
}

冒泡法原理簡單,但其缺點是交換次數多,效率低。

下面介紹一種源自冒泡法但更有效率的方法“選擇法”。
 2)“選擇法”
選擇法循環過程與冒泡法一致,它還定義了記號k=i
然後依次把a[k]同後面元素比較,若a[k]>a[j],則使k=j.
最後看看k=i是否還成立,不成立則交換a[k],a[i]
這樣就比冒泡法省下許多無用的交換,提高了效率。

void choise(int *a,int n)
{
 int i,j,min,temp;
 for(i=0;i<n-1;i++)
 {
  min=i;            /*給記號賦值*/
  for(j=i+1;j<n;j++)
  {
  if(a[min]>a[j])
    min=j;          /*是k總是指向最小元素*/
  }
  if(i!=min)
  {              /*當k!=i是才交換,否則a[i]即為最小*/
    temp=a[i];
    a[i]=a[min];
    a[min]=temp;
  }
 }
}

選擇法比冒泡法效率更高,但說到高效率,非“快速法”莫屬,現在就讓我們來了解它。

3)“快速法”
快速法定義了三個參數,(數組首地址*a,要排序數組起始元素下標i,要排序數組結束元素下標j).
它首先選一個數組元素(一般為a[ (i+j)/2 ],即中間元素)作為參照,把比它小的元素放到它的左邊,比它大的放在右邊。
然後運用遞歸,在將它左,右兩個子數組排序,最後完成整個數組的排序。
下面分析其代碼:

void quick(int *a,int i,int j)
{
 int m,n,temp;
 int k;
 m=i;
 n=j;
 k=a[(i+j)/2]; /*選取的參照*/
 do
 {
  while(  a[m]<k && m<j  )
  m++;            /* 從左到右找比k大的元素*/
 
  while( a[n] >k && n>i )
    n--;            /* 從右到左找比k小的元素*/
 
  if(m<=n)
  {              /*若找到且滿足條件,則交換*/
    temp=a[m];
    a[m]=a[n];
    a[n]=temp;
    m++;
    n--;
  }
 }
 while(m<=n);
 
 if(m<j)
  quick(a,m,j);        /*運用遞歸*/
 
 if(n>i)
  quick(a,i,n);
}

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