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五种 C 语言非数值计算的常用经典排序算法

发布于: 2021 年 02 月 01 日

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。


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2、传统方法:


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(2)选择法排序


选择排序法是每一趟在 n-i+1i=12…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。


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2、传统方法:


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函数法:


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(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。


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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。


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(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。


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(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


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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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发布于: 2021 年 02 月 01 日阅读数: 18
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