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C语言数组排序方法

时间:2016-03-03
简介:C/C++|很多朋友是以谭浩强老师编的《c语言教程》作为学习c语言的入门教程的。书中涉及排序问题一般都以“冒泡法”和“选择法”实现。为了扩大视野,增加学习编程的爱好,我参阅
很多朋友是以谭浩强老师编的《c语言教程》作为学习c语言的入门教程的。书中涉及排序问题一般都以“冒泡法”和“选择法”实现。为了扩大视野,增加学习编程的爱好,我参阅了有关书籍,整理了几种排序法,写出来同大家共勉。(高手们不要笑,这篇文章是写给出学者的,而且我自己也是只菜鸟,虽然内容陈旧,但值得初学者一看)。 
让我们先定义一个整型数组a[n],下面用五种方法对其从小到大排序。 
(1)“冒泡法” 
冒泡法大家都较熟悉。其原理为从a[0]开始,依次将其和后面的元素比较,若a[0]>a[i],则交换它们,一直比较到a[n]。同理对a[1],a[2],...a[n-1]处理,即完成排序。下面列出其代码: 


void bubble(int *a,int n) /*定义两个参数:数组首地址与数组大小*/ 

int i,j,temp; 
for(i=0;i<n-1;i++) 
for(j=i+1;j<n;j++) /*注重循环的上下限*/ 
if(a[i]>a[j]) { 
temp=a[i]; 
a[i]=a[j]; 
a[j]=temp; 



c语言数组排序小结(for beginner) 
很多朋友是以谭浩强老师编的《c语言教程》作为学习c语言的入门教程的。书中涉及排序问题一般都以“冒泡法”和“选择法”实现。为了扩大视野,增加学习编程的爱好,我参阅了有关书籍,整理了几种排序法,写出来同大家共勉。(高手们不要笑,这篇文章是写给出学者的,而且我自己也是只菜鸟,虽然内容陈旧,但值得初学者一看)。 
让我们先定义一个整型数组a[n],下面用五种方法对其从小到大排序。 
(1)“冒泡法” 
冒泡法大家都较熟悉。其原理为从a[0]开始,依次将其和后面的元素比较,若a[0]>a[i],则交换它们,一直比较到a[n]。同理对a[1],a[2],...a[n-1]处理,即完成排序。下面列出其代码: 


void bubble(int *a,int n) /*定义两个参数:数组首地址与数组大小*/ 

int i,j,temp; 
for(i=0;i<n-1;i++) 
for(j=i+1;j<n;j++) /*注重循环的上下限*/ 
if(a[i]>a[j]) { 
temp=a[i]; 
a[i]=a[j]; 
a[j]=temp; 




冒泡法原理简单,但其缺点是交换次数多,效率低。 
下面介绍一种源自冒泡法但更有效率的方法“选择法”。 


(2)“选择法” 
选择法循环过程与冒泡法一致,它还定义了记号k=i,然后依次把a[k]同后面元素比较,若a[k]>a[j],则使k=j.最后看看k=i是否还成立,不成立则交换a[k],a[i],这样就比冒泡法省下许多无用的交换,提高了效率。 


void choise(int *a,int n) 

int i,j,k,temp; 
for(i=0;i<n-1;i++) { 
k=i; /*给记号赋值*/ 
for(j=i+1;j<n;j++) 
if(a[k]>a[j]) k=j; /*是k总是指向最小元素*/ 
if(i!=k) { /*当k!=i是才交换,否则a[i]即为最小*/ 
temp=a[i]; 
a[i]=a[k]; 
a[k]=temp; 





选择法比冒泡法效率更高,但说到高效率,非“快速法”莫属,现在就让我们来了解它。 


(3)“快速法” 
快速法定义了三个参数,(数组首地址*a,要排序数组起始元素下标i,要排序数组结束元素下标j). 它首先选一个数组元素(一般为a[(i+j)/2],即中间元素)作为参照,把比它小的元素放到它的左边,比它大的放在右边。然后运用递归,在将它左,右两个子数组排序,最后完成整个数组的排序。下面分析其代码: 


void quick(int *a,int i,int j) 

int m,n,temp; 
int k; 
m=i; 
n=j; 
k=a[(i+j)/2]; /*选取的参照*/ 
do { 
while(a[m]<k&&m<j) m++; /* 从左到右找比k大的元素*/ 
while(a[ 
  n]>k&&n>i) n--; /* 从右到左找比k小的元素*/ 
if(m<=n) { /*若找到且满足条件,则交换*/ 
temp=a[m]; 
a[m]=a[n]; 
a[n]=temp; 
m++; 
n--; 

}while(m<=n); 
if(m<j) quick(a,m,j); /*运用递归*/ 
if(n>i) quick(a,i,n); 



(4)“插入法” 
插入法是一种比较直观的排序方法。它首先把数组头两个元素排好序,再依次把后面的元素插入适当的位置。把数组元素插完也就完成了排序。 


void insert(int *a,int n) 

int i,j,temp; 
for(i=1;i<n;i++) { 
temp=a[i]; /*temp为要插入的元素*/ 
j=i-1; 
while(j>=0&&temp<a[j]) { /*从a[i-1]开始找比a[i]小的数,同时把数组元素向后移*/ 
a[j+1]=a[j]; 
j--; 

a[j+1]=temp; /*插入*/ 




(5)“shell法” 
shell法是一个叫 shell 的美国人与1969年发明的。它首先把相距k(k>=1)的那几个元素排好序,再缩小k值(一般取其一半),再排序,直到k=1时完成排序。下面让我们来分析其代码: 


void shell(int *a,int n) 

int i,j,k,x; 
k=n/2; /*间距值*/ 
while(k>=1) { 
for(i=k;i<n;i++) { 
x=a[i]; 
j=i-k; 
while(j>=0&&x<a[j]) { 
a[j+k]=a[j]; 
j-=k; 

a[j+k]=x; 

k/=2; /*缩小间距值*/ 




上面我们已经对几种排序法作了介绍,现在让我们写个主函数检验一下。 


#include<stdio.h> 


/*别偷懒,下面的"..."代表函数体,自己加上去哦!*/ 
void bubble(int *a,int n) 

... 

void choise(int *a,int n) 

... 

void quick(int *a,int i,int j) 

... 

void insert(int *a,int n) 

... 

void shell(int *a,int n) 

... 



/*为了打印方便,我们写一个PRint吧。*/ 
void print(int *a,int n) 

int i; 
for(i=0;i<n;i++) 
printf("%5d",a[i]); 
printf("\n"); 



main() 
{ /*为了公平,我们给每个函数定义一个相同数组*/ 
int a1[]={13,0,5,8,1,7,21,50,9,2}; 
int a2[]={13,0,5,8,1,7,21,50,9,2}; 
int 


  a3[]={13,0,5,8,1,7,21,50,9,2}; 
int a4[]={13,0,5,8,1,7,21,50,9,2}; 
int a5[]={13,0,5,8,1,7,21,50,9,2}; 


printf("the original list:"); 
print(a1,10); 
printf("according to bubble:"); 
bubble(a1,10); 
print(a1,10); 
printf("according to choise:"); 
choise(a2,10); 
print(a2,10); 
printf("according to quick:"); 
quick(a3,0,9); 
print(a3,10); 
printf("according to insert:"); 
insert(a4,10); 
print(a4,10); 
printf("according to shell:"); 
shell(a5,10); 
print(a5,10); 

TAGS:C语言数组排序

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