算法分类
十种常见排序算法可以分为两大类：
比较类排序：通过比较来决定元素间的相对次序，由于其时间复杂度不能突破O(nlogn)，因此也称为非线性时间比较类排序。
非比较类排序：不通过比较来决定元素间的相对次序，它可以突破基于比较排序的时间下界，以线性时间运行，因此也称为线性时间非比较类排序。
稳定：如果a原本在b前面，而a=b，排序之后a仍然在b的前面。
不稳定：如果a原本在b的前面，而a=b，排序之后 a 可能会出现在 b 的后面。
1.冒泡排序：
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
void BubbleSort(int *arr,int size)
{int i = 0;int j = 0;for(i=0;i<size-1;i++){for(j=0;j<size-i-1;j++){if(arr[j]>arr[j+1]){int tmp = arr[j];arr[j] = arr[j+1];arr[j+1] = tmp;}}}
}
int main()
{int a[]={3,44,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48};int len=sizeof(a)/sizeof(a[0]);BubbleSort(a,len);for(int i=0;i<len;i++)printf("%d--",a[i]);}2.选择排序
#include<stdio.h>
void swap(int* a,int* b)//交换函数
{int tem=*a;*a=*b;*b=tem;
}void selectionSort(int *arr, int n) //选择排序函数
{for (int i = 0; i < n - 1; i++) {int minIndex = i;for (int j = i + 1; j < n; j++){if (arr[j] < arr[minIndex]) {minIndex = j;}}swap(&arr[minIndex],&arr[i]);}
}int main()
{int arr[] = {3,44,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48};int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);selectionSort(arr, n);for(int i=0;i<n;i++)printf("%d--",arr[i]);
}3.插入排序
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void swap(int* a,int* b)
{int tem=*a;*a=*b;*b=tem;
}
void InsertSort(int *arr,int n)
{for(int i=1;i<n;i++){if(arr[i]<arr[i-1]){swap(&arr[i],&arr[i-1]);for(int j=i-1;j>0&&arr[j]<arr[j-1];j--){swap(&arr[j],&arr[j-1]);}}}
}
int main()
{int arr[]={3,44,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48};int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);InsertSort(arr,n);for(int i=0;i<n;++i){printf("%d--",arr[i]);}} 4.希尔排序
#include<stdio.h>
//希尔排序
void ShellSort(int *arr,int n){int d,i,j,temp;for(d=n/2;d>=1;d=d/2){for(i=d;i<n;i++){//增量 if(arr[i]<arr[i-d]){temp=arr[i];for(j=i-d;j>=0&&temp<arr[j];j-=d){arr[j+d]=arr[j];}arr[j+d]=temp;}}}
}int main()
{int arr[]={3,44,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48};int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);ShellSort(arr,n);for(int i=0;i<n;++i){printf("%d--",arr[i]);}} 5.归并排序
#include<stdio.h>
void merge(int arr[], int left[], int size_left, int right[], int size_right)
{ int i = 0, j = 0, k = 0; while (i < size_left && j < size_right) { if (left[i] <= right[j]){ arr[k++] = left[i++]; } else { arr[k++] = right[j++]; } } // 复制剩余的元素 while (i < size_left){ arr[k++] = left[i++]; } while (j < size_right) { arr[k++] = right[j++]; }
} // 归并排序
void mergeSort(int *arr, int n) { if (n <= 1) return; int mid = n / 2; int left[mid]; int right[n - mid]; // 复制数据到临时数组 for (int i = 0; i < mid; i++) { left[i] = arr[i]; } for (int i = mid; i < n; i++) { right[i - mid] = arr[i]; } // 递归排序左半部分和右半部分 mergeSort(left, mid); mergeSort(right, n - mid); // 合并两个已排序的数组 merge(arr, left, mid, right, n - mid); } int main()
{int arr[]={3,44,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48};int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);mergeSort(arr, n); for(int i=0;i<n;++i){printf("%d--",arr[i]);}
} 6.快速排序
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>void swap(int* a,int* b)
{int tem=*a;*a=*b;*b=tem;
}int Partition(int* arr,int low ,int high)
{int pk=arr[low];while(low<high){while(low<high&&arr[high]>=pk)high--;arr[low]=arr[high];while(low<high&&arr[low]<pk)low++;arr[high]=arr[low];}arr[low]=pk;return low;
}
void QuickSort(int* arr,int low,int high)
{if(low<high){int pkloc=Partition(arr,low,high);//找到分界线 QuickSort(arr,low,pkloc-1);QuickSort(arr,pkloc+1,high); }
}
int main()
{int arr[]={3,44,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48};int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);QuickSort(arr,0,n-1);for(int i=0;i<n;++i){printf("%d--",arr[i]);}}7.堆排序
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<malloc.h>
void siftDown(int* heap,int n,int p);
void swap(int* a,int* b)
{int tem=*a;*a=*b;*b=tem;
}
int RemoveMinKey(int* heap,int n)
{int key =heap[0];heap[0]=heap[n];siftDown(heap,n,0);return key;
}
void siftDown(int* heap,int n,int p)
{int i=p;//iint j=2*i+1;//左子树 while(j<n)//不超出范围 {if(j<n-1&&heap[j]>heap[j+1])//j为左子树，+1为右子树 j++;if(heap[i]<=heap[j])break;else{swap(&heap[j],&heap[i]);i=j;j=2*i+1;}}
}
void HeapSort(int* arr,int n)
{int *heap=(int*)malloc(sizeof(int)*n);for(int i=0;i<n;++i){heap[i]=arr[i];}int curpos=n/2-1;while(curpos>=0){siftDown(heap,n,curpos);curpos--;}for(int i=0;i<n;++i){//printf("%d ",heap[i]);arr[i]=RemoveMinKey(heap,n-i-1);}//printf("\n");free(heap);heap=NULL;}int main()
{int arr[]={3,44,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48};int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);HeapSort(arr,n);for(int i=0;i<n;++i){printf("%d--",arr[i]);}}8.计数排序
#include <stdio.h>
#include<malloc.h>
// 计数排序函数
void countingSort(int arr[], int n)
{ // 找到数组中的最大值 int max = arr[0]; for (int i = 1; i < n; i++){ if (arr[i] > max) { max = arr[i]; } } // 初始化计数数组 int *count = (int *)malloc(sizeof(int) * (max + 1));for(int i=0;i<=max;i++)count[i]=0; // 计算每个元素的计数 for (int i = 0; i < n; i++) {count[arr[i]]++; } int output=0;//计数 for(int i=0;i<=max;i++)//循环每个计数盘子 {while(count[i]>0)//当盘子中数的个数大于0时，赋值到arr，并减少一个 {arr[output++]=i;//赋值给arr count[i]--;} }free(count);
} int main()
{int arr[]={3,44,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48};int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);countingSort(arr,n);for(int i=0;i<n;++i){printf("%d--",arr[i]);}} 9.基数排序
#include <stdio.h>
#include<malloc.h>
//基数排序
void RadixSort(int* arr, int n)
{int max = arr[0];int base = 1;//找出数组中的最大值for (int i = 0; i < n; i++){if (arr[i] > max){max = arr[i];}}//临时存放数组元素的空间int* tmp = (int*)malloc(sizeof(int)*n);//循环次数为最大数的位数while (max / base > 0){//定义十个桶，桶里面装的不是数据本身，而是每一轮排序对应（十、白、千...）位的个数//统计每个桶里面装几个数int bucket[10] = { 0 };for (int i = 0; i < n; i++){//arr[i] / base % 10可以取到个位、十位、百位对应的数字bucket[arr[i] / base % 10]++;}//循环结束就已经统计好了本轮每个桶里面应该装几个数//将桶里面的元素依次累加起来，就可以知道元素存放在临时数组中的位置for (int i = 1; i < 10; i++){bucket[i] += bucket[i - 1];}//循环结束现在桶中就存放的是每个元素应该存放到临时数组的位置//开始放数到临时数组tmpfor (int i = n - 1; i >= 0; i--){tmp[bucket[arr[i] / base % 10] - 1] = arr[i];bucket[arr[i] / base % 10]--;}//把临时数组里面的数拷贝回去for (int i = 0; i < n; i++){arr[i] = tmp[i];}base *= 10;}free(tmp);
}int main()
{int arr[]={3,44,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48};int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);RadixSort(arr,n);for(int i=0;i<n;++i){printf("%d--",arr[i]);}} 参考：https://www.cnblogs.com/onepixel/p/7674659.html