五种C语言非数值计算的常用经典排序算法

摘要： 排序是计算机的一种操作方法，其目的是将一组“无序”的记录序列调整为“有序”的记录序列，主要分为内部排序和外部排序。

排序

排序是计算机的一种操作方法，其目的是将一组“无序”的记录序列调整为“有序”的记录序列，主要分为内部排序和外部排序。

（1）冒泡排序（起泡排序）

冒泡排序（ Bubble Sort ），其基本思路是，对于一组要排序的元素列，依次比较相邻的两个数，将比较小的数放在前面，比较大的数放在后面，如此继续，直到比较到最后的两个数，将小数放在前面，大数放在后面，重复步骤，直至全部排序完成。

优点：稳定；

缺点：慢，每次只能移动相邻两个数据。

假设要对含有n个数的序列进行升序排列，冒泡排序算法步骤是：

①从存放序列的数组中的第一个元素开始到最后一个元素，依次对相邻两数进行比较，若前者大后者小，则交换两数的位置；

②第①趟结束后，最大数就存放到数组的最后一个元素里了，然后从第一个元素开始到倒数第二个元素，依次对相邻两数进行比较，若前者大后者小，则交换两数的位置；

③重复步骤①n-1趟，每趟比前一趟少比较一次，即可完成所求。

1、任意读入10个整数，将其用冒泡法按升序排列后输出。

2、传统方法：

（2）选择法排序

选择排序法是每一趟在 n-i+1 （ i=1 ， 2 ， …n-1 ）个记录中选取关键字最小的记录作为有序序列中第 i 个记录。基于此思想的算法主要有简单选择排序、树型选择排序和堆排序。

优点：移动数据的次数已知（n-1次）；

缺点：比较次数多，不稳定。

选择法排序是相对好理解的排序算法。假设要对含有n个数的序列进行升序排列，算法步骤是：

①从数组存放的n个数中找出最小数的下标（算法见下面的“ 求最值 ”），然后将最小数与第1个数交换位置；

②除第1个数以外，再从其余n-1个数中找出最小数（即n个数中的次小数）的下标，将此数与第2个数交换位置；

③重复步骤①n-1趟，即可完成所求。

1、任意读入10个整数，将其用选择法按升序排列后输出。

2、传统方法：

函数法：

（3）插入法排序

优点：稳定，快；

缺点：比较次数不一定，比较次数越多，插入点后的数据移动越多，特别是当数据总量庞大的时候，但用链表可以解决这个问题。

要想很好地掌握此算法，先请了解“有序序列的插入算法”，就是将某数据插入到一个有序序列后，该序列仍然有序。插入算法参见下面的“ 数组元素的插入 ”。

1、将任意读入的整数x插入一升序数列后，数列仍按升序排列。

插入法排序的要领就是每读入一个数立即插入到最终存放的数组中，每次插入都使得该数组有序。

2、任意读入10个整数，将其用插入法按降序排列后输出。

（4）归并排序

归并排序（ MERGE-SORT ）是建立在归并操作上的一种有效的排序算法 , 该算法是采用分治法（ Divide and Conquer ）的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并，得到完全有序的序列；即先使每个子序列有序，再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表，称为二路归并

即将两个都 升序（或降序） 排列的数据序列合并成一个仍按原序排列的序列。

1、有一个含有6个数据的升序序列和一个含有4个数据的升序序列，将二者合并成一个含有10个数据的升序序列。

（5）字符数组：（逆序排列）如：

1、把输入的字符串逆序排列，如输入ABCDE，输出为EDCBA

本文分享自华为云社区《C语言非数值计算常用经典算法之排序》，原文作者：Jack20。

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