C 语言中常见的六种排序算法的简要解释说明:
1、冒泡排序(Bubble Sort):
冒泡排序是一种简单直观的排序算法,它重复地走访要排序的数列,一次比较两个元素,然后根据大小交换位置,大的元素往后移动。每次遍历都会使一个最大的元素沉底。时间复杂度为 O(n^2),是一种效率较低的排序算法。
2、插入排序(Insertion Sort):
插入排序是一种逐步构建有序序列的排序算法。对于每一个未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。时间复杂度为 O(n^2),对于小规模数据或接近有序的数据进行排序时表现良好。
3、选择排序(Selection Sort):
选择排序每次从未排序的数据中选择最小(或最大)的元素,放到已排序序列的末尾。时间复杂度为 O(n^2),不稳定的排序算法,但是是一种原地排序算法,空间复杂度为 O(1)。
4、快速排序(Quick Sort):
快速排序是一种高效的分治排序算法,通过递归将数组分割成较小的子数组,然后递归排序子数组。快速排序采用分而治之的思想,平均情况下具有较高的效率,时间复杂度为 O(nlogn)。然而,最坏情况下可能达到 O(n^2),取决于划分点的选择。
5、归并排序(Merge Sort):
归并排序是一种分治排序算法,采用递归的方式将数组划分为更小的子数组,然后通过合并操作将子数组合并成有序的数组。归并排序拥有稳定的时间复杂度 O(nlogn),但需要额外的空间来存储临时数据。
6、堆排序(Heap Sort):
堆排序利用堆这种数据结构来实现排序,属于选择排序的一种。堆可以看作一个近似完全二叉树的数组对象,通过构建最大堆或最小堆来实现排序。堆排序的时间复杂度为 O(nlogn),属于原地排序算法,不需要额外的空间复杂度。
以上是对C语言中这六种排序算法的简要解释说明,每种算法都有其独特性和适用场景,可以根据具体问题选择合适的排序算法。
C 语言中常见的六种排序算法的代码示例:
1、冒泡排序(Bubble Sort):
void bubbleSort(int arr[], int n) {
for (int i = 0; i < n-1; i++) {
for (int j = 0; j < n-i-1; j++) {
if (arr[j] > arr[j+1]) {
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = temp;
}
}
}
}
2、插入排序(Insertion Sort):
void insertionSort(int arr[], int n) {
int i, key, j;
for (i = 1; i < n; i++) {
key = arr[i];
j = i - 1;
while (j >= 0 && arr[j] > key) {
arr[j+1] = arr[j];
j = j - 1;
}
arr[j+1] = key;
}
}
3、选择排序(Selection Sort):
void selectionSort(int arr[], int n) {
int i, j, min_idx;
for (i = 0; i < n-1; i++) {
min_idx = i;
for (j = i+1; j < n; j++) {
if (arr[j] < arr[min_idx]) {
min_idx = j;
}
}
int temp = arr[min_idx];
arr[min_idx] = arr[i];
arr[i] = temp;
}
}
4、快速排序(Quick Sort):
void swap(int *a, int *b) {
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
int partition(int arr[], int low, int high) {
int pivot = arr[high];
int i = (low - 1);
for (int j = low; j <= high-1; j++) {
if (arr[j] <= pivot) {
i++;
swap(&arr[i], &arr[j]);
}
}
swap(&arr[i+1], &arr[high]);
return (i+1);
}
void quickSort(int arr[], int low, int high) {
if (low < high) {
int pi = partition(arr, low, high);
quickSort(arr, low, pi - 1);
quickSort(arr, pi + 1, high);
}
}
5、归并排序(Merge Sort):
void merge(int arr[], int l, int m, int r) {
int n1 = m - l + 1;
int n2 = r - m;
int L[n1], R[n2];
for (int i = 0; i < n1; i++)
L[i] = arr[l + i];
for (int j = 0; j < n2; j++)
R[j] = arr[m + 1 + j];
int i = 0, j = 0, k = l;
while (i < n1 && j < n2) {
if (L[i] <= R[j]) {
arr[k] = L[i];
i++;
} else {
arr[k] = R[j];
j++;
}
k++;
}
while (i < n1) {
arr[k] = L[i];
i++;
k++;
}
while (j < n2) {
arr[k] = R[j];
j++;
k++;
}
}
void mergeSort(int arr[], int l, int r) {
if (l < r) {
int m = l + (r - l) / 2;
mergeSort(arr, l, m);
mergeSort(arr, m + 1, r);
merge(arr, l, m, r);
}
}
6、堆排序(Heap Sort):
void heapify(int arr[], int n, int i) {
int largest = i;
int l = 2*i + 1;
int r = 2*i + 2;
if (l < n && arr[l] > arr[largest])
largest = l;
if (r < n && arr[r] > arr[largest])
largest = r;
if (largest != i) {
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[largest];
arr[largest] = temp;
heapify(arr, n, largest);
}
}
void heapSort(int arr[], int n) {
for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; i--)
heapify(arr, n, i);
for (int i = n-1; i >= 0; i--) {
int temp = arr[0];
arr[0] = arr[i];
arr[i] = temp;
heapify(arr, i, 0);
}
}
以上提供了这六种常见排序算法的简单 C 语言示例代码供参考。