目录
1. 前言
2. 四种基本排序
2.1 冒泡排序
2.2 插入排序
2.3 选择排序
2.4 桶排序
3. 结语
1. 前言
?本文主要介绍冒泡排序,插入排序,桶排序,选择排序4种基本方法。
话不多说,直接进入正题。
2. 四种基本排序
2.1 冒泡排序
相信冒泡排序是大家第一次接触到的简单排序方法
?
?上图所示即为冒泡排序的主要思想所在,文字表述就是:将相邻数字比较,大的数字与小的数字交换,在第一轮交换中把最大的数排到最右边,然后缩小排序范围,将第二大的数排在次右边,直到将所有数排完。
这里的所有数存入数组中,然后进行排序,使用了宏以便调节需要排序的数字多少。
#include <stdio.h>
#define n 10
int main()
{
//存入n个数进数组中
int arr[n] = { 0 };
//输入数组中元素的具体值
int i = 0;
for (i = 0; i < n; i++)
{
scanf("%d", &arr[i]);
}
//进行第k轮排序
int k = 0;
for (k = n - 1; k > 0; k--)//也可以k = 0;k < n;k++
{
//每一轮排序j次
int j = 0;
//flag用于判断数组是否已经有序,以减少不必要的判断
int flag = 0;
for (j = 0; j < k; j++)//同上改j < n - 1 - k
{
if (arr[j] > arr[j + 1])
{
//交换左大右小的数
int tmp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = tmp;
//若该代码块执行,则该数组还未有序
flag = 1;
}
}
//如果数组已经有序,则无需进行下一轮排序
if (flag == 0)
break;
}
//打印排序后的数组
for (i = 0; i < n; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
?需要重视的是代码中引入了flag来优化运行速度,同样的操作在我判断素数的文章中有讲到,这次也用到了排序中,可见,每一点积累都是长远的进步!与大家共勉!
另外交换值时,我们还有另外一种方法:
这就是冒泡排序的思想以及代码实现方法,是较为初级的排序方法,但是效率会有一点低。
2.2 插入排序
插入排序是一种思想方法较为复杂的排序方法,但同时也是一种在线排序的方法。
这就是插入排序的具体思想,那么代码该如何实现呢?我将在代码中插入注释讲解。
//插入排序
void sort(int ARR[], int len)
{
//进来的数字用key备份
int key = ARR[len];
//判断该数字是不是第一个进来的数字(主函数 i==0)
//如果是,则无需排序,从第二个数开始进行排序
if (len > 0)
{
//使用循环是为了能将key与前几位的数字进行比较,使该数字插入正确位置
while (ARR[len - 1] > key)
{
ARR[len] = ARR[len - 1];
len--;
}
}
//将key的值插入正确排序的位置中
ARR[len] = key;
}
//宏来决定排序数组元素个数
#define n 5
int main()
{
//创建一个数组,可以随机输入数字
int arr[n] = { 0 };
int i = 0;
for (i = 0; i < n; i++)
{
//根据思路,可以知道是一个元素接一个元素来判断并插入正确位置的
//输入一个数字后立刻进行排序
scanf("%d", &arr[i]);
//进入函数进行排序
sort(arr, i);
}
for (i = 0; i < 5; i++)
{
printf("%d ",arr[i]);
}
return 0;
}
?以上便是插入排序的思想及代码实现方法。
2.3 选择排序
?这个代码是作者第一次自己尝试写的排序
先讲思路,我们要从数组中挑出最大的元素,将其放在数组最后一位,然后将第二大的放在倒数第二位,类似冒泡排序一样循环操作。
思想很简单,下面是代码的实现方法
先上一个复杂版(作者第一次自己写出来的版本):
//选择排序
#include <stdio.h>
void sort(int ARR[],int len)
{
//max为后面的找出数组元素最大值做准备
int max = 0;
//px为后面得到最大元素的地址做准备
int* px = 0;
//第j轮排序 在第j轮中排序i次
int i = 0, j = 0;
for (j = 0; j < len; j++)
{
//假定第1个元素为数组中元素的最大值
max = ARR[0];
for (i = 0; i < len - j; i++)
{
//在数组中寻找比第一个元素值大的元素
if (ARR[i] >= max)
{
max = ARR[i];
//得到最大元素的地址
px = &ARR[i];
}
}
//将值最大的元素交换到最后一位(类似冒泡)
//然后次最大的元素放在次最后一位.....
int sum = 0;
sum = max + ARR[len - 1 - j];
ARR[len - 1 - j] = sum - ARR[len - 1 - j];
*px = sum - ARR[len - 1 - j];
}
}
#define n 5
int main()
{
//创建一个乱序数组
int arr[n] = { 0 };
int i = 0;
for (i = 0; i < n; i++)
{
scanf("%d", &arr[i]);
}
//进入函数排序
sort(arr,n);
//打印排序后数组
for (i = 0; i < n; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
?但是这并不是最简单,且有效的代码。在函数中交换数组的值也许比较麻烦,但是我们可以避开难点,使用函数来找到下标,在主函数中交换数组元素的值即可!
以下代码最精髓的地方莫过于操作下标来间接比较数组间元素的值!!
include <stdio.h>
int sort(int ARR[], int len)
{
//max为数组值最大元素的下标
int i = 0;
int max = 0;
for (i = 0; i < len; i++)
{
//精髓!!!!!!!
if (ARR[i] >= ARR[max])
{
//更新下标继续比较
max = i;
}
}
return max;
}
#define n 5
int main()
{
//设置一个乱序数组
int arr[n] = { 0 };
int i = 0;
for (i = 0; i < n; i++)
{
scanf("%d", &arr[i]);
}
//MAX为最大元素的下标
int MAX = 0;
for (i = 0; i < n; i++)
{
int tmp = 0;
//交换数组中的元素
MAX = sort(arr, n - i);
tmp = arr[MAX];
arr[MAX] = arr[n - i - 1];
arr[n - i - 1] = tmp;
}
//打印排序后数组
for (i = 0; i < n; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
以上便是选择排序的思想及代码实现。
2.4 桶排序
作者认为这是最友好的一个排序方法了!毕竟思路简单,效率也高!
简单的说,桶排序的原理是用一个没有侧板的桶(数组)作为摸具,另一个需要排序的数组中的元素作为木板,来装填磨具,最后一个一个由短到长拆解出全部木板。
#define n 10
int main()
{
//arr1作为摸具桶,装另一个数组的每一个元素的值
//这里n的含义是:arr2元素的值最大值不能超过n
int arr1[n] = { 0 };
//arr2为需要排序的桶
//这里n的含义是,需要排序的元素个数为n
int arr2[n] = { 0 };
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
//输入arr2的元素值,作为下标存入arr1中,使对应下标的数组元素的值加1(装木板)
scanf("%d", &arr2[i]);
arr1[arr2[i]]++;
}
//装填木板完毕
printf("排序后:");
for (i = 0; i < n; i++)
{
//arr2中的元素不包含某些值(没有某些木板),此时可以跳过进行下一个木板的拆解
if (arr1[i] == 0)
{
continue;
}
//判断条件的意思是要把对应长度的木板全部拆下
while (arr1[i])
{
//不要忘记arr1的下标就对应着arr2中元素的值哦
printf("%d ", i);
//拆下一个,木板就少一个,直到没有
arr1[i]--;
}
}
return 0;
}
桶排序比较简单,但是也同样难想,只有不断积累,才有可能诞生出这类新颖的排序方法!
3. 结语
这是作者总结出的几个偏向初级的排序方法介绍,希望对大家的学习有所帮助,最后不忘给作者来个3连哦,关注我,一起进步吧!
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