linux c 实现八大排序算法总结

插入排序

1.直接插入排序

原理：将数组分为无序区和有序区两个区，然后不断将无序区的第一个元素按大小顺序插入到有序区中去，最终将所有无序区元素都移动到有序区完成排序。

要点：设立哨兵，作为临时存储和判断数组边界之用。

实现：

[liul@test algorithms]$ more InsertSort.c  

#include<stdio.h>

void InsertSort(int L[],int length)
{
int i,j,Tmp;
for(i=1;i<length;i++)
{
j=i+1;
if(L[j]<L[i])
{
Tmp=L[j];
while(L[0]<L[i])
{
L[i+1]=L[i];
i--;
}
L[i+1]=Tmp;
}
}
}

main()
{
int i,length=7;
int L[7]={4,7,6,9,8,7,9};
InsertSort(L,5);
for(i=0;i<length;i++)
{
printf("%d ",L[i]);
}
printf("\n");
}

[liul@test algorithms]$ gcc InsertSort.c -o InsertSort
[liul@test algorithms]$ ./InsertSort
4 6 7 7 8 9 9

2.希尔排序

原理：又称增量缩小排序。先将序列按增量划分为元素个数相同的若干组，使用直接插入排序法进行排序，然后不断缩小增量直至为1，最后使用直接插入排序完成排序。

要点：增量的选择以及排序最终以1为增量进行排序结束。

实现：

[liul@test algorithms]$ more ShellSort.c
#include<stdio.h>

void ShellSort(int L[],int length)
{
int i,j,Tmp,k=length-1;
while(k>0)
{
k/=2;
for(i=k;i<length;i++)
{
Tmp=L[i];
j=i-k;
while(j>=0 && Tmp<L[j])
{
L[j+k]=L[j];
j=j-k;
}
L[j+k]=Tmp;
}
}
}

int main()
{
int i,length=8;
int L[8]={4,7,6,9,8,7,9,2};
ShellSort(L,8);
for(i=0;i<length;i++)
{
printf("%d ",L[i]);
}
printf("\n");
}
[liul@test algorithms]$ gcc ShellSort.c -o ShellSort
[liul@test algorithms]$ ./ShellSort
2 4 6 7 7 8 9 9
[liul@test algorithms]$

交换排序

1.冒泡排序
原理：将序列划分为无序和有序区，不断通过交换较大元素至无序区尾完成排序。
要点：设计交换判断条件，提前结束以排好序的序列循环。
实现：

[liul@test algorithms]$ more BubbleSort.c
#include<stdio.h>
void BubbleSort(int L[],int length)
{
int i,j,Tmp;
for(i=0;i<length;i++)
for(j=0;j<length-i;j++)
{
if(L[j]>L[j+1])
{
Tmp=L[j];
L[j]=L[j+1];
L[j+1]=Tmp;
}
}
}
main()
{
int i,length=7;
int L[7]={4,7,6,9,8,7,9};
BubbleSort(L,5);
for(i=0;i<length;i++)
{
printf("%d ",L[i]);
}
printf("\n");
}
[liul@test algorithms]$ gcc BubbleSort.c -o BubbleSort
[liul@test algorithms]$ ./BubbleSort
4 6 7 7 8 9 9
[liul@test algorithms]$

2.快速排序
原理：不断寻找一个序列的中点，然后对中点左右的序列递归的进行排序，直至全部序列排序完成，使用了分治的思想。
要点：递归、分治
实现：


选择排序

1.直接选择排序
原理：将序列划分为无序和有序区，寻找无序区中的最小值和无序区的首元素交换，有序区扩大一个，循环最终完成全部排序。
要点：
实现：

Void SelectSort(Node L[])

{

Int i,j,k;//分别为有序区，无序区，无序区最小元素指针

For(i=0;i<length;i++)

{

k=i;

For(j=i+1;j<length;j++)

{

If(L[j]<L[k])

k=j;

}

If(k!=i)//若发现最小元素，则移动到有序区

{

Int temp=L[k];

L[k]=L[i];

L[i]=L[temp];

}

 

}

}

2.堆排序
原理：利用大根堆或小根堆思想，首先建立堆，然后将堆首与堆尾交换，堆尾之后为有序区。
要点：建堆、交换、调整堆
实现：

Void HeapSort(Node L[])

{

BuildingHeap(L);//建堆（大根堆）

For(int i=n;i>0;i--)//交换

{

Int temp=L[i];

L[i]=L[0];

L[0]=temp;

Heapify(L,0,i);//调整堆

}

}



Void BuildingHeap(Node L[])

{ For(i=length/2 -1;i>0;i--)

Heapify(L,i,length);

}

归并排序
原理：将原序列划分为有序的两个序列，然后利用归并算法进行合并，合并之后即为有序序列。
要点：归并、分治
实现：

Void MergeSort(Node L[],int m,int n)
{
Int k;
If(m<n)
{
K=(m+n)/2;
MergeSort(L,m,k);
MergeSort(L,k+1,n);
Merge(L,m,k,n);
}
}

[liul@test algorithms]$ more MergeSort.c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

void Merge(int L[],int p,int q,int r)
{
int i,k;
int begin1,end1,begin2,end2;
int * Tmp = (int *)malloc((r-p+1)*sizeof(int));
begin1=p;
end1=q;
begin2=q+1;
end2=r;
k=0;
while((begin1<=end1)&&(begin2<=end2))
{
if(L[begin1]<L[begin2])
{
Tmp[k]=L[begin1];
begin1++;
}
else
{
Tmp[k]=L[begin2];
begin2++;
}
k++;
}
while(begin1<=end1)
{
Tmp[k++]=L[begin1++];
}
while(begin2<=end2)
{
Tmp[k++]=L[begin2++];
}
for(i=0;i<(r-p+1);i++)
L[p+i]=Tmp[i];
free(Tmp);
}

void MergeSort(int L[],int first,int last)
{
int mid=0;
if(first<last)
{
mid=(first+last)/2;
MergeSort(L,first,mid);
MergeSort(L,mid+1,last);
Merge(L,first,mid,last);
}
}

int main()
{
int i,length=8;
int L[8]={4,7,6,9,8,7,9,2};
MergeSort(L,0,7);
for(i=0;i<length;i++)
{
printf("%d ",L[i]);
}
printf("\n");
}
[liul@test algorithms]$ gcc MergeSort.c
[liul@test algorithms]$ gcc MergeSort.c -o MergeSort
[liul@test algorithms]$ ./MergeSort
2 4 6 7 7 8 9 9
[liul@test algorithms]$

基数排序
原理：将数字按位数划分出n个关键字，每次针对一个关键字进行排序，然后针对排序后的序列进行下一个关键字的排序，循环至所有关键字都使用过则排序完成。
要点：对关键字的选取，元素分配收集。
实现：

Void RadixSort(Node L[],length,maxradix)

{

Int m,n,k,lsp;

k=1;m=1;

Int temp[10][length-1];

Empty(temp); //清空临时空间

While(k<maxradix) //遍历所有关键字

{

For(int i=0;i<length;i++) //分配过程

{

If(L[i]<m)

Temp[0]
=L[i];

Else

Lsp=(L[i]/m)%10; //确定关键字

Temp[lsp]
=L[i];

n++;

}

CollectElement(L,Temp); //收集

n=0;

m=m*10;

k++;

}

}