排序是编程中非常基础,同时也是非常重要的一个环节。在C语言中,有多种排序算法可以实现数据的升序或降序排列。本文将详细介绍几种常见的排序算法,并探讨如何在C语言中实现升降排序。1. 冒泡排序(Bubbl...
排序是编程中非常基础,同时也是非常重要的一个环节。在C语言中,有多种排序算法可以实现数据的升序或降序排列。本文将详细介绍几种常见的排序算法,并探讨如何在C语言中实现升降排序。
冒泡排序是一种简单的排序算法,它重复地遍历要排序的数列,一次比较两个元素,如果它们的顺序错误就把它们交换过来。遍历数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换的元素为止。
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void bubbleSort(int arr[], int n, int ascending) { int i, j, temp; for (i = 0; i < n - 1; i++) { for (j = 0; j < n - i - 1; j++) { if (ascending ? (arr[j] > arr[j + 1]) : (arr[j] < arr[j + 1])) { temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; } } }
}
int main() { int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90}; int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); bubbleSort(arr, n, 1); // 1 for ascending, 0 for descending printf("Sorted array in ascending order: \n"); for (int i = 0; i < n; i++) printf("%d ", arr[i]); printf("\n"); return 0;
} 选择排序是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是:首先在未排序序列中找到最小(大)元素,存放到排序序列的起始位置,然后,再从剩余未排序元素中继续寻找最小(大)元素,然后放到已排序序列的末尾。以此类推,直到所有元素均排序完毕。
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void selectionSort(int arr[], int n, int ascending) { int i, j, min_idx; for (i = 0; i < n-1; i++) { min_idx = i; for (j = i+1; j < n; j++) { if (ascending ? (arr[j] < arr[min_idx]) : (arr[j] > arr[min_idx])) { min_idx = j; } } if (min_idx != i) { int temp = arr[i]; arr[i] = arr[min_idx]; arr[min_idx] = temp; } }
}
int main() { int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90}; int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); selectionSort(arr, n, 1); // 1 for ascending, 0 for descending printf("Sorted array in ascending order: \n"); for (int i = 0; i < n; i++) printf("%d ", arr[i]); printf("\n"); return 0;
} 插入排序是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。插入排序在实现上,通常采用in-place排序(即只需用到O(1)的额外空间的排序)。
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void insertionSort(int arr[], int n, int ascending) { int i, key, j; for (i = 1; i < n; i++) { key = arr[i]; j = i - 1; while (j >= 0 && (ascending ? (arr[j] > key) : (arr[j] < key))) { arr[j + 1] = arr[j]; j = j - 1; } arr[j + 1] = key; }
}
int main() { int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90}; int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); insertionSort(arr, n, 1); // 1 for ascending, 0 for descending printf("Sorted array in ascending order: \n"); for (int i = 0; i < n; i++) printf("%d ", arr[i]); printf("\n"); return 0;
} 快速排序是由东尼·霍尔所提出的一种排序算法。它使用分而治之的策略来把一个序列分为两个子序列。具体来说,就是选择一个“基准”元素,然后将数组分为两个子序列,一个包含小于“基准”的元素,另一个包含大于“基准”的元素。然后递归地排序两个子序列。
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int partition(int arr[], int low, int high, int ascending) { int pivot = arr[high]; int i = (low - 1); for (int j = low; j <= high - 1; j++) { if (ascending ? (arr[j] < pivot) : (arr[j] > pivot)) { i++; int temp = arr[i]; arr[i] = arr[j]; arr[j] = temp; } } int temp = arr[i + 1]; arr[i + 1] = arr[high]; arr[high] = temp; return (i + 1);
}
void quickSort(int arr[], int low, int high, int ascending) { if (low < high) { int pi = partition(arr, low, high, ascending); quickSort(arr, low, pi - 1, ascending); quickSort(arr, pi + 1, high, ascending); }
}
int main() { int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90}; int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); quickSort(arr, 0, n - 1, 1); // 1 for ascending, 0 for descending printf("Sorted array in ascending order: \n"); for (int i = 0; i < n; i++) printf("%d ", arr[i]); printf("\n"); return 0;
} 以上是几种在C语言中实现升降排序的常用算法。每种算法都有其特点和适用场景。选择合适的排序算法对于提高程序效率至关重要。在实际应用中,可以根据数据的特点和需求选择最合适的排序方法。