堆排序算法c
① c语言排序
//总共给你整理了7种排序算法:希尔排序,链式基数排序,归并排序
//起泡排序,简单选择排序,树形选择排序,堆排序,先自己看看吧,
//看不懂可以再问身边的人或者查资料,既然可以上网,我相信你所在的地方信息流通方式应该还行,所有的程序全部在VC++6.0下编译通过
//希尔排序
#include<stdio.h>
typedef int InfoType; // 定义其它数据项的类型
#define EQ(a,b) ((a)==(b))
#define LT(a,b) ((a)<(b))
#define LQ(a,b) ((a)<=(b))
#define MAXSIZE 20 // 一个用作示例的小顺序表的最大长度
typedef int KeyType; // 定义关键字类型为整型
struct RedType // 记录类型
{
KeyType key; // 关键字项
InfoType otherinfo; // 其它数据项,具体类型在主程中定义
};
struct SqList // 顺序表类型
{
RedType r[MAXSIZE+1]; // r[0]闲置或用作哨兵单元
int length; // 顺序表长度
};
void ShellInsert(SqList &L,int dk)
{ // 对顺序表L作一趟希尔插入排序。本算法是和一趟直接插入排序相比,
// 作了以下修改:
// 1.前后记录位置的增量是dk,而不是1;
// 2.r[0]只是暂存单元,不是哨兵。当j<=0时,插入位置已找到。算法10.4
int i,j;
for(i=dk+1;i<=L.length;++i)
if LT(L.r[i].key,L.r[i-dk].key)
{ // 需将L.r[i]插入有序增量子表
L.r[0]=L.r[i]; // 暂存在L.r[0]
for(j=i-dk;j>0&<(L.r[0].key,L.r[j].key);j-=dk)
L.r[j+dk]=L.r[j]; // 记录后移,查找插入位置
L.r[j+dk]=L.r[0]; // 插入
}
}
void print(SqList L)
{
int i;
for(i=1;i<=L.length;i++)
printf("%d ",L.r[i].key);
printf("\n");
}
void print1(SqList L)
{
int i;
for(i=1;i<=L.length;i++)
printf("(%d,%d)",L.r[i].key,L.r[i].otherinfo);
printf("\n");
}
void ShellSort(SqList &L,int dlta[],int t)
{ // 按增量序列dlta[0..t-1]对顺序表L作希尔排序。算法10.5
int k;
for(k=0;k<t;++k)
{
ShellInsert(L,dlta[k]); // 一趟增量为dlta[k]的插入排序
printf("第%d趟排序结果: ",k+1);
print(L);
}
}
#define N 10
#define T 3
void main()
{
RedType d[N]={{49,1},{38,2},{65,3},{97,4},{76,5},{13,6},{27,7},{49,8},{55,9},{4,10}};
SqList l;
int dt[T]={5,3,1}; // 增量序列数组
for(int i=0;i<N;i++)
l.r[i+1]=d[i];
l.length=N;
printf("排序前: ");
print(l);
ShellSort(l,dt,T);
printf("排序后: ");
print1(l);
}
/*****************************************************************/
//链式基数排序
typedef int InfoType; // 定义其它数据项的类型
typedef int KeyType; // 定义RedType类型的关键字为整型
struct RedType // 记录类型(同c10-1.h)
{
KeyType key; // 关键字项
InfoType otherinfo; // 其它数据项
};
typedef char KeysType; // 定义关键字类型为字符型
#include<string.h>
#include<ctype.h>
#include<malloc.h> // malloc()等
#include<limits.h> // INT_MAX等
#include<stdio.h> // EOF(=^Z或F6),NULL
#include<stdlib.h> // atoi()
#include<io.h> // eof()
#include<math.h> // floor(),ceil(),abs()
#include<process.h> // exit()
#include<iostream.h> // cout,cin
// 函数结果状态代码
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
typedef int Status; // Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等
typedef int Boolean; // Boolean是布尔类型,其值是TRUE或FALSE
#define MAX_NUM_OF_KEY 8 // 关键字项数的最大值
#define RADIX 10 // 关键字基数,此时是十进制整数的基数
#define MAX_SPACE 1000
struct SLCell // 静态链表的结点类型
{
KeysType keys[MAX_NUM_OF_KEY]; // 关键字
InfoType otheritems; // 其它数据项
int next;
};
struct SLList // 静态链表类型
{
SLCell r[MAX_SPACE]; // 静态链表的可利用空间,r[0]为头结点
int keynum; // 记录的当前关键字个数
int recnum; // 静态链表的当前长度
};
typedef int ArrType[RADIX];
void InitList(SLList &L,RedType D[],int n)
{ // 初始化静态链表L(把数组D中的数据存于L中)
char c[MAX_NUM_OF_KEY],c1[MAX_NUM_OF_KEY];
int i,j,max=D[0].key; // max为关键字的最大值
for(i=1;i<n;i++)
if(max<D[i].key)
max=D[i].key;
L.keynum=int(ceil(log10(max)));
L.recnum=n;
for(i=1;i<=n;i++)
{
L.r[i].otheritems=D[i-1].otherinfo;
itoa(D[i-1].key,c,10); // 将10进制整型转化为字符型,存入c
for(j=strlen(c);j<L.keynum;j++) // 若c的长度<max的位数,在c前补'0'
{
strcpy(c1,"0");
strcat(c1,c);
strcpy(c,c1);
}
for(j=0;j<L.keynum;j++)
L.r[i].keys[j]=c[L.keynum-1-j];
}
}
int ord(char c)
{ // 返回k的映射(个位整数)
return c-'0';
}
void Distribute(SLCell r[],int i,ArrType f,ArrType e) // 算法10.15
{ // 静态键表L的r域中记录已按(keys[0],…,keys[i-1])有序。本算法按
// 第i个关键字keys[i]建立RADIX个子表,使同一子表中记录的keys[i]相同。
// f[0..RADIX-1]和e[0..RADIX-1]分别指向各子表中第一个和最后一个记录
int j,p;
for(j=0;j<RADIX;++j)
f[j]=0; // 各子表初始化为空表
for(p=r[0].next;p;p=r[p].next)
{
j=ord(r[p].keys[i]); // ord将记录中第i个关键字映射到[0..RADIX-1]
if(!f[j])
f[j]=p;
else
r[e[j]].next=p;
e[j]=p; // 将p所指的结点插入第j个子表中
}
}
int succ(int i)
{ // 求后继函数
return ++i;
}
void Collect(SLCell r[],ArrType f,ArrType e)
{ // 本算法按keys[i]自小至大地将f[0..RADIX-1]所指各子表依次链接成
// 一个链表,e[0..RADIX-1]为各子表的尾指针。算法10.16
int j,t;
for(j=0;!f[j];j=succ(j)); // 找第一个非空子表,succ为求后继函数
r[0].next=f[j];
t=e[j]; // r[0].next指向第一个非空子表中第一个结点
while(j<RADIX-1)
{
for(j=succ(j);j<RADIX-1&&!f[j];j=succ(j)); // 找下一个非空子表
if(f[j])
{ // 链接两个非空子表
r[t].next=f[j];
t=e[j];
}
}
r[t].next=0; // t指向最后一个非空子表中的最后一个结点
}
void printl(SLList L)
{ // 按链表输出静态链表
int i=L.r[0].next,j;
while(i)
{
for(j=L.keynum-1;j>=0;j--)
printf("%c",L.r[i].keys[j]);
printf(" ");
i=L.r[i].next;
}
}
void RadixSort(SLList &L)
{ // L是采用静态链表表示的顺序表。对L作基数排序,使得L成为按关键字
// 自小到大的有序静态链表,L.r[0]为头结点。算法10.17
int i;
ArrType f,e;
for(i=0;i<L.recnum;++i)
L.r[i].next=i+1;
L.r[L.recnum].next=0; // 将L改造为静态链表
for(i=0;i<L.keynum;++i)
{ // 按最低位优先依次对各关键字进行分配和收集
Distribute(L.r,i,f,e); // 第i趟分配
Collect(L.r,f,e); // 第i趟收集
printf("第%d趟收集后:\n",i+1);
printl(L);
printf("\n");
}
}
void print(SLList L)
{ // 按数组序号输出静态链表
int i,j;
printf("keynum=%d recnum=%d\n",L.keynum,L.recnum);
for(i=1;i<=L.recnum;i++)
{
printf("keys=");
for(j=L.keynum-1;j>=0;j--)
printf("%c",L.r[i].keys[j]);
printf(" otheritems=%d next=%d\n",L.r[i].otheritems,L.r[i].next);
}
}
void Sort(SLList L,int adr[]) // 改此句(类型)
{ // 求得adr[1..L.length],adr[i]为静态链表L的第i个最小记录的序号
int i=1,p=L.r[0].next;
while(p)
{
adr[i++]=p;
p=L.r[p].next;
}
}
void Rearrange(SLList &L,int adr[]) // 改此句(类型)
{ // adr给出静态链表L的有序次序,即L.r[adr[i]]是第i小的记录。
// 本算法按adr重排L.r,使其有序。算法10.18(L的类型有变)
int i,j,k;
for(i=1;i<L.recnum;++i) // 改此句(类型)
if(adr[i]!=i)
{
j=i;
L.r[0]=L.r[i]; // 暂存记录L.r[i]
while(adr[j]!=i)
{ // 调整L.r[adr[j]]的记录到位直到adr[j]=i为止
k=adr[j];
L.r[j]=L.r[k];
adr[j]=j;
j=k; // 记录按序到位
}
L.r[j]=L.r[0];
adr[j]=j;
}
}
#define N 10
void main()
{
RedType d[N]={{278,1},{109,2},{63,3},{930,4},{589,5},{184,6},{505,7},{269,8},{8,9},{83,10}};
SLList l;
int *adr;
InitList(l,d,N);
printf("排序前(next域还没赋值):\n");
print(l);
RadixSort(l);
printf("排序后(静态链表):\n");
print(l);
adr=(int*)malloc((l.recnum)*sizeof(int));
Sort(l,adr);
Rearrange(l,adr);
printf("排序后(重排记录):\n");
print(l);
}
/*******************************************/
//归并排序
#include<stdio.h>
typedef int InfoType; // 定义其它数据项的类型
#define EQ(a,b) ((a)==(b))
#define LT(a,b) ((a)<(b))
#define LQ(a,b) ((a)<=(b))
#define MAXSIZE 20 // 一个用作示例的小顺序表的最大长度
typedef int KeyType; // 定义关键字类型为整型
struct RedType // 记录类型
{
KeyType key; // 关键字项
InfoType otherinfo; // 其它数据项,具体类型在主程中定义
};
struct SqList // 顺序表类型
{
RedType r[MAXSIZE+1]; // r[0]闲置或用作哨兵单元
int length; // 顺序表长度
};
void Merge(RedType SR[],RedType TR[],int i,int m,int n)
{ // 将有序的SR[i..m]和SR[m+1..n]归并为有序的TR[i..n] 算法10.12
int j,k,l;
for(j=m+1,k=i;i<=m&&j<=n;++k) // 将SR中记录由小到大地并入TR
if LQ(SR[i].key,SR[j].key)
TR[k]=SR[i++];
else
TR[k]=SR[j++];
if(i<=m)
for(l=0;l<=m-i;l++)
TR[k+l]=SR[i+l]; // 将剩余的SR[i..m]复制到TR
if(j<=n)
for(l=0;l<=n-j;l++)
TR[k+l]=SR[j+l]; // 将剩余的SR[j..n]复制到TR
}
void MSort(RedType SR[],RedType TR1[],int s, int t)
{ // 将SR[s..t]归并排序为TR1[s..t]。算法10.13
int m;
RedType TR2[MAXSIZE+1];
if(s==t)
TR1[s]=SR[s];
else
{
m=(s+t)/2; // 将SR[s..t]平分为SR[s..m]和SR[m+1..t]
MSort(SR,TR2,s,m); // 递归地将SR[s..m]归并为有序的TR2[s..m]
MSort(SR,TR2,m+1,t); // 递归地将SR[m+1..t]归并为有序的TR2[m+1..t]
Merge(TR2,TR1,s,m,t); // 将TR2[s..m]和TR2[m+1..t]归并到TR1[s..t]
}
}
void MergeSort(SqList &L)
{ // 对顺序表L作归并排序。算法10.14
MSort(L.r,L.r,1,L.length);
}
void print(SqList L)
{
int i;
for(i=1;i<=L.length;i++)
printf("(%d,%d)",L.r[i].key,L.r[i].otherinfo);
printf("\n");
}
#define N 7
void main()
{
RedType d[N]={{49,1},{38,2},{65,3},{97,4},{76,5},{13,6},{27,7}};
SqList l;
int i;
for(i=0;i<N;i++)
l.r[i+1]=d[i];
l.length=N;
printf("排序前:\n");
print(l);
MergeSort(l);
printf("排序后:\n");
print(l);
}
/**********************************************/
//起泡排序
#include<string.h>
#include<ctype.h>
#include<malloc.h> // malloc()等
#include<limits.h> // INT_MAX等
#include<stdio.h> // EOF(=^Z或F6),NULL
#include<stdlib.h> // atoi()
#include<io.h> // eof()
#include<math.h> // floor(),ceil(),abs()
#include<process.h> // exit()
#include<iostream.h> // cout,cin
// 函数结果状态代码
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
typedef int Status;
typedef int Boolean;
#define N 8
void bubble_sort(int a[],int n)
{ // 将a中整数序列重新排列成自小至大有序的整数序列(起泡排序)
int i,j,t;
Status change;
for(i=n-1,change=TRUE;i>1&&change;--i)
{
change=FALSE;
for(j=0;j<i;++j)
if(a[j]>a[j+1])
{
t=a[j];
a[j]=a[j+1];
a[j+1]=t;
change=TRUE;
}
}
}
void print(int r[],int n)
{
int i;
for(i=0;i<n;i++)
printf("%d ",r[i]);
printf("\n");
}
void main()
{
int d[N]={49,38,65,97,76,13,27,49};
printf("排序前:\n");
print(d,N);
bubble_sort(d,N);
printf("排序后:\n");
print(d,N);
}
/****************************************************/
//简单选择排序
#include<stdio.h>
typedef int InfoType; // 定义其它数据项的类型
#define MAXSIZE 20 // 一个用作示例的小顺序表的最大长度
typedef int KeyType; // 定义关键字类型为整型
struct RedType // 记录类型
{
KeyType key; // 关键字项
InfoType otherinfo; // 其它数据项,具体类型在主程中定义
};
struct SqList // 顺序表类型
{
RedType r[MAXSIZE+1]; // r[0]闲置或用作哨兵单元
int length; // 顺序表长度
};
int SelectMinKey(SqList L,int i)
{ // 返回在L.r[i..L.length]中key最小的记录的序号
KeyType min;
int j,k;
k=i; // 设第i个为最小
min=L.r[i].key;
for(j=i+1;j<=L.length;j++)
if(L.r[j].key<min) // 找到更小的
{
k=j;
min=L.r[j].key;
}
return k;
}
void SelectSort(SqList &L)
{ // 对顺序表L作简单选择排序。算法10.9
int i,j;
RedType t;
for(i=1;i<L.length;++i)
{ // 选择第i小的记录,并交换到位
j=SelectMinKey(L,i); // 在L.r[i..L.length]中选择key最小的记录
if(i!=j)
{ // 与第i个记录交换
t=L.r[i];
L.r[i]=L.r[j];
L.r[j]=t;
}
}
}
void print(SqList L)
{
int i;
for(i=1;i<=L.length;i++)
printf("(%d,%d)",L.r[i].key,L.r[i].otherinfo);
printf("\n");
}
#define N 8
void main()
{
RedType d[N]={{49,1},{38,2},{65,3},{97,4},{76,5},{13,6},{27,7},{49,8}};
SqList l;
int i;
for(i=0;i<N;i++)
l.r[i+1]=d[i];
l.length=N;
printf("排序前:\n");
print(l);
SelectSort(l);
printf("排序后:\n");
print(l);
}
/************************************************/
//树形选择排序
#include<string.h>
#include<ctype.h>
#include<malloc.h> // malloc()等
#include<limits.h> // INT_MAX等
#include<stdio.h> // EOF(=^Z或F6),NULL
#include<stdlib.h> // atoi()
#include<io.h> // eof()
#include<math.h> // floor(),ceil(),abs()
#include<process.h> // exit()
#include<iostream.h> // cout,cin
// 函数结果状态代码
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
typedef int Status; // Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等
typedef int Boolean; // Boolean是布尔类型,其值是TRUE或FALSE
typedef int InfoType; // 定义其它数据项的类型
#define MAXSIZE 20 // 一个用作示例的小顺序表的最大长度
typedef int KeyType; // 定义关键字类型为整型
struct RedType // 记录类型
{
KeyType key; // 关键字项
InfoType otherinfo; // 其它数据项,具体类型在主程中定义
};
struct SqList // 顺序表类型
{
RedType r[MAXSIZE+1]; // r[0]闲置或用作哨兵单元
int length; // 顺序表长度
};
void TreeSort(SqList &L)
{ // 树形选择排序
int i,j,j1,k,k1,l,n=L.length;
RedType *t;
l=(int)ceil(log(n)/log(2))+1; // 完全二叉树的层数
k=(int)pow(2,l)-1; // l层完全二叉树的结点总数
k1=(int)pow(2,l-1)-1; // l-1层完全二叉树的结点总数
t=(RedType*)malloc(k*sizeof(RedType)); // 二叉树采用顺序存储结构
for(i=1;i<=n;i++) // 将L.r赋给叶子结点
t[k1+i-1]=L.r[i];
for(i=k1+n;i<k;i++) // 给多余的叶子的关键字赋无穷大
t[i].key=INT_MAX;
j1=k1;
j=k;
while(j1)
{ // 给非叶子结点赋值
for(i=j1;i<j;i+=2)
t[i].key<t[i+1].key?(t[(i+1)/2-1]=t[i]):(t[(i+1)/2-1]=t[i+1]);
j=j1;
j1=(j1-1)/2;
}
for(i=0;i<n;i++)
{
L.r[i+1]=t[0]; // 将当前最小值赋给L.r[i]
j1=0;
for(j=1;j<l;j++) // 沿树根找结点t[0]在叶子中的序号j1
t[2*j1+1].key==t[j1].key?(j1=2*j1+1):(j1=2*j1+2);
t[j1].key=INT_MAX;
while(j1)
{
j1=(j1+1)/2-1; // 序号为j1的结点的双亲结点序号
t[2*j1+1].key<=t[2*j1+2].key?(t[j1]=t[2*j1+1]):(t[j1]=t[2*j1+2]);
}
}
free(t);
}
void print(SqList L)
{
int i;
for(i=1;i<=L.length;i++)
printf("(%d,%d)",L.r[i].key,L.r[i].otherinfo);
printf("\n");
}
#define N 8
void main()
{
RedType d[N]={{49,1},{38,2},{65,3},{97,4},{76,5},{13,6},{27,7},{49,8}};
SqList l;
int i;
for(i=0;i<N;i++)
l.r[i+1]=d[i];
l.length=N;
printf("排序前:\n");
print(l);
TreeSort(l);
printf("排序后:\n");
print(l);
}
/****************************/
//堆排序
#include<stdio.h>
typedef int InfoType; // 定义其它数据项的类型
#define EQ(a,b) ((a)==(b))
#define LT(a,b) ((a)<(b))
#define LQ(a,b) ((a)<=(b))
#define MAXSIZE 20 // 一个用作示例的小顺序表的最大长度
typedef int KeyType; // 定义关键字类型为整型
struct RedType // 记录类型
{
KeyType key; // 关键字项
InfoType otherinfo; // 其它数据项,具体类型在主程中定义
};
struct SqList // 顺序表类型
{
RedType r[MAXSIZE+1]; // r[0]闲置或用作哨兵单元
int length; // 顺序表长度
};
typedef SqList HeapType; // 堆采用顺序表存储表示
void HeapAdjust(HeapType &H,int s,int m) // 算法10.10
{ // 已知H.r[s..m]中记录的关键字除H.r[s].key之外均满足堆的定义,本函数
// 调整H.r[s]的关键字,使H.r[s..m]成为一个大顶堆(对其中记录的关键字而言)
RedType rc;
int j;
rc=H.r[s];
for(j=2*s;j<=m;j*=2)
{ // 沿key较大的孩子结点向下筛选
if(j<m&<(H.r[j].key,H.r[j+1].key))
++j; // j为key较大的记录的下标
if(!LT(rc.key,H.r[j].key))
break; // rc应插入在位置s上
H.r[s]=H.r[j];
s=j;
}
H.r[s]=rc; // 插入
}
void HeapSort(HeapType &H)
{ // 对顺序表H进行堆排序。算法10.11
RedType t;
int i;
for(i=H.length/2;i>0;--i) // 把H.r[1..H.length]建成大顶堆
HeapAdjust(H,i,H.length);
for(i=H.length;i>1;--i)
{ // 将堆顶记录和当前未经排序子序列H.r[1..i]中最后一个记录相互交换
t=H.r[1];
H.r[1]=H.r[i];
H.r[i]=t;
HeapAdjust(H,1,i-1); // 将H.r[1..i-1]重新调整为大顶堆
}
}
void print(HeapType H)
{
int i;
for(i=1;i<=H.length;i++)
printf("(%d,%d)",H.r[i].key,H.r[i].otherinfo);
printf("\n");
}
#define N 8
void main()
{
RedType d[N]={{49,1},{38,2},{65,3},{97,4},{76,5},{13,6},{27,7},{49,8}};
HeapType h;
int i;
for(i=0;i<N;i++)
h.r[i+1]=d[i];
h.length=N;
printf("排序前:\n");
print(h);
HeapSort(h);
printf("排序后:\n");
print(h);
}
② c语言堆排序代码
#include<stdio.h>
void shift(int a[] , int i , int m)
{
int k , t;
t = a[i]; k = 2 * i + 1;
while (k < m)
{
if ((k < m - 1) && (a[k] < a[k+1])) k ++;
if (t < a[k]) {a[i] = a[k]; i = k; k = 2 * i + 1;}
else break;
}
a[i] = t;
}
void heap(int a[] , int n) //a 为排序数组,n为数组大小(编号0-n-1)
{
int i , k;
for (i = n/2-1; i >= 0; i --) shift(a , i , n);
for (i = n-1; i >= 1; i --)
{
k = a[0]; a[0] = a[i]; a[i] = k;
shift(a , 0 , i);
}
}
void main()
{
int a[10],i;
for(i=0;i<10;i++)
scanf("%d",&a[i]);
heap(a,10);
for(i=0;i<10;i++)
printf("%d",a[i]);
}
③ 数据结构(C语言版) 堆排序
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include <math.h>
#define L 8 //排序元素个数
#define FALSE 0
#define TRUE 1
typedef struct
{
int key;
char otherinfo;
}RecType;
typedef RecType Seqlist[L+1];
int num; //定义排序趟数的全局变量
Seqlist R;
//直接插入排序
void Insertsort()
{
int i,j,k,m=0;
printf("\n\t\t原始数据为(按回车键开始排序):\n\t\t");
for(k=1;k<=L;k++)
{
printf("%5d",R[k].key);
}
getchar();
printf("\n");
for(i=2;i<=L;i++)
{
if(R[i].key<R[i-1].key)
{
R[0]=R[i];
j=i-1;
while(R[0].key<R[j].key)
{
R[j+1]=R[j];
j--;
}
R[j+1]=R[0];
}
m++;
printf("\t\t第%d趟排序的结果为(按回车键开始排序):\n\t\t",m);
for(k=1;k<=L;k++)
{
printf("%5d",R[k].key);
}
getchar();
printf("\n");
}
printf("\n\t\t排序最终结果是:\n\t\t");
for(i=1;i<=L;i++)
{
printf("%5d",R[i].key);
}
printf("\n");
}
//希尔排序
void Shellsort()
{
int i,j,gap,x,m=0,k;
printf("\n\t\t原始数据为(按回车键开始排序):\n\t\t");
for(k=1;k<=L;k++)
{
printf("%5d",R[k].key);
}
getchar();
printf("\n");
gap=L/2;
while(gap>0)
{
for(i=gap+1;i<=L;i++)
{
j=i-gap;
while(j>0)
{
if(R[j].key>R[j+gap].key)
{
x=R[j].key;
R[j].key=R[j+gap].key;
R[j+gap].key=x;
j=j-gap;
}
else
{
j=0;
}
}
}
gap=gap/2;
m++;
printf("\t\t第%d趟排序的结果为(按回车键开始排序):\n\t\t",m);
for(k=1;k<=L;k++)
{
printf("%5d",R[k].key);
}
getchar();
printf("\n");
}
printf("\n\t\t排序最终结果是:\n\t\t");
for(i=1;i<=L;i++)
{
printf("%5d",R[i].key);
}
printf("\n");
}
//冒泡排序
void Bubblesort()
{
int i,j,k;
int exchange;
printf("\n\t\t原始数据为(按回车键开始排序):\n\t\t");
for(k=1;k<=L;k++)
{
printf("%5d",R[k].key);
}
getchar();
printf("\n");
for(i=1;i<L;i++)
{
exchange=FALSE;
for(j=L;j>=i+1;j--)
{
if(R[j].key<R[j-1].key)
{
R[0].key=R[j].key;
R[j].key=R[j-1].key;
R[j-1].key=R[0].key;
exchange=TRUE;
}
}
if(exchange)
{
printf("\t\t第%d趟排序的结果为(按回车键开始排序):\n\t\t",i);
for(k=1;k<=L;k++)
{
printf("%5d",R[k].key);
}
getchar();
printf("\n");
}
}
printf("\n\t\t排序最终结果是:\n\t\t");
for(i=1;i<=L;i++)
{
printf("%5d",R[i].key);
}
printf("\n");
}
int Partition(int i,int j) //i和j为形式参数,分别代表low和high
{
RecType pirot=R[i];
while(i<j)
{
while(i<j&&R[j].key>=pirot.key)
{
j--;
}
if(i<j)
{
R[i++]=R[j];
}
while(i<j&&R[j].key<=pirot.key)
{
i++;
}
if(i<j)
{
R[j--]=R[i];
}
}
R[i]=pirot;
return i;
}
//递归排序
void Quicksort(int low,int high)
{
int pirotpos,k;
if(low<high)
{
pirotpos=Partition(low,high);
num++;
printf("\t\t第%d趟排序的结果为(按回车键开始排序):\n\t\t",num);
for(k=1;k<=L;k++)
{
printf("%5d",R[k].key);
}
getchar();
printf("\n");
Quicksort(low,pirotpos-1);
Quicksort(pirotpos+1,high);
}
}
//选择排序
void Selectsort()
{
int i,j,k,h;
printf("\n\t\t原始数据为(按回车键开始排序):\n\t\t");
for(k=1;k<=L;k++)
{
printf("%5d",R[k].key);
}
getchar();
printf("\n");
for(i=1;i<L;i++)
{
h=i;
for(j=i+1;j<=L;j++)
{
if(R[j].key<R[h].key)
{
h=j;
}
}
if(h!=j)
{
R[0]=R[i];
R[i]=R[h];
R[h]=R[0];
}
printf("\t\t第%d趟排序的结果为(按回车键开始排序):\n\t\t",i);
for(k=1;k<=L;k++)
{
printf("%5d",R[k].key);
}
getchar();
printf("\n");
}
printf("\n\t\t排序最终结果是:\n\t\t");
for(i=1;i<=L;i++)
{
printf("%5d",R[i].key);
}
printf("\n");
}
void Merge(int low,int mm,int high)
{
int i=low,j=mm+1,p=0;
RecType *R1;
R1=new RecType[high-low+1];
if(!R1)
{
printf("内存不足!");
}
while(i<=mm&&j<=high)
{
R1[p++]=(R[i].key<=R[j].key)?R[i++]:R[j++];
}
while(i<=mm)
{
R1[p++]=R[i++];
}
while(j<=high)
{
R1[p++]=R[j++];
}
for(p=0,i=low;i<=high;p++,i++)
{
R[i]=R1[p];
}
}
void MergePass(int length)
{
int i;
for(i=1;i+2*length-1<=L;i=i+2*length)
{
Merge(i,i+length-1,i+2*length-1);
}
if(i+length-1<L)
{
Merge(i,i+length-1,L);
}
}
//归并排序
void Mergesort()
{
int length,k,m=0,i;
printf("\n\t\t原始数据为(按回车键开始排序):\n\t\t");
for(k=1;k<=L;k++)
{
printf("%5d",R[k].key);
}
getchar();
printf("\n");
for(length=1;length<L;length*=2)
{
MergePass(length);
m++;
printf("\t\t第%d趟排序的结果为(按回车键开始排序):\n\t\t",m);
for(k=1;k<=L;k++)
{
printf("%5d",R[k].key);
}
getchar();
printf("\n");
}
printf("\n\t\t排序最终结果是:\n\t\t");
for(i=1;i<=L;i++)
{
printf("%5d",R[i].key);
}
printf("\n");
}
//堆建
void CreateHeap(int root,int index)
{
int j,temp,finish;
j=2*root;
temp=R[root].key;
finish=0;
while(j<=index&&finish==0)
{
if(j<index)
{
if(R[j].key<R[j+1].key)
{
j++;
}
}
if(temp>=R[j].key)
{
finish=1;
}
else
{
R[j/2].key=R[j].key;
j=j*2;
}
}
R[j/2].key=temp;
}
//堆排序
void Heapsort()
{
int i,j,temp,k;
for(i=(L/2);i>=1;i--)
{
CreateHeap(i,L);
}
for(i=L-1,k=1;i>=1;i--,k++)
{
temp=R[i+1].key;
R[i+1].key=R[1].key;
R[1].key=temp;
CreateHeap(1,i);
printf("\t\t第%d趟排序的结果为(按回车键开始排序):\n\t\t",k);
for(j=1;j<=L;j++)
{
printf("%5d",R[j].key);
}
getchar();
printf("\n");
}
}
void Heap()
{
int i;
printf("\n\t\t原始数据为(按回车键开始排序):\n\t\t");
for(i=1;i<=L;i++)
{
printf("%5d",R[i].key);
}
getchar();
printf("\n");
Heapsort();
printf("\n\t\t排序最终结果是:\n\t\t");
for(i=1;i<=L;i++)
{
printf("%5d",R[i].key);
}
printf("\n");
}
main()
{
Seqlist S;
int i,k;
char ch1,ch2,q;
printf("\n\t\t请输入%d个待排序的数据(按回车键分隔):\n\t\t",L);
for(i=1;i<=L;i++)
{
scanf("%d",&S[i].key);
getchar();
printf("\t\t");
}
printf("\n\t\t数据输入完毕!");
ch1='y';
while(ch1=='y'||ch1=='Y')
{
printf("\n");
printf("\n\t\t 排 序 子 系 统 \n");
printf("\n\t\t*******************************************\n");
printf("\n\t\t* 1--------更新排序数据 *\n");
printf("\n\t\t* 2--------直接插入排序 *\n");
printf("\n\t\t* 3--------希 尔 排 序 *\n");
printf("\n\t\t* 4--------冒 泡 排 序 *\n");
printf("\n\t\t* 5--------快 速 排 序 *\n");
printf("\n\t\t* 6--------选 择 排 序 *\n");
printf("\n\t\t* 7--------归 并 排 序 *\n");
printf("\n\t\t* 8--------堆 排 序 *\n");
printf("\n\t\t* 0--------退 出 *\n");
printf("\n\t\t*******************************************\n");
printf("\n\t\t请选择菜单号(0到8)");
scanf("%c",&ch2);
getchar();
for(i=1;i<=L;i++)
{
R[i].key=S[i].key;
}
switch(ch2)
{
case '1':
printf("\n\t\t请输入%d个待排序数据(按回车键分隔)\n\t\t",L);
for(i=1;i<=L;i++)
{
scanf("%d",&S[i].key);
getchar();
printf("\t\t");
}
printf("\n\t\t数据输入完毕!");
break;
case '2':
Insertsort();
break;
case '3':
Shellsort();
break;
case '4':
Bubblesort();
break;
case '5':
printf("\n\t\t原始数据为(按回车键开始排序):\n\t\t");
for(k=1;k<=L;k++)
{
printf("%5d",R[k].key);
}
getchar();
printf("\n");
num=0;
Quicksort(1,L);
printf("\n\t\t排序最终结果是:\n\t\t");
for(k=1;k<=L;k++)
{
printf("%5d",R[k].key);
}
printf("\n");
break;
case '6':
Selectsort();
break;
case '7':
Mergesort();
break;
case '8':
Heap();
break;
case '0':
ch1='n';
break;
default:
system("cls");
printf("\n\t\t对不起,您输入有误,请重新输入!\n");
break;
}
if(ch2!='0')
{
if(ch2=='2'||ch2=='3'||ch2=='4'||ch2=='5'||ch2=='6'||ch2=='7'||ch2=='8')
{
printf("\n\n\t\t排序完毕!");
printf("\n\t\t按回车键继续!");
q=getchar();
if(q!='\xA')
{
getchar();
ch1='n';
}
}
}
}
}
④ 怎样用C语言对一串整行数从大到小排序
方法太多了,当然各种时间排序的时间复杂度和空间复杂度不同、稳定性也不同。最简单的我觉得就是冒泡排序了,也最形像。/*
================================================
功能:选择排序
输入:数组名称(也就是数组首地址)、数组中元素个数
================================================
*/
/*
====================================================
算法思想简单描述: 在要排序的一组数中,选出最小的一个数与第一个位置的数交换;
然后在剩下的数当中再找最小的与第二个位置的数交换,如此循环
到倒数第二个数和最后一个数比较为止。 选择排序是不稳定的。算法复杂度O(n2)--[n的平方]
=====================================================
*/
void select_sort(int *x, int n)
{
int i, j, min, t; for (i=0; i<n-1; i++) /*要选择的次数:0~n-2共n-1次*/
{
min = i; /*假设当前下标为i的数最小,比较后再调整*/
for (j=i+1; j<n; j++)/*循环找出最小的数的下标是哪个*/
{
if (*(x+j) < *(x+min))
{
min = j; /*如果后面的数比前面的小,则记下它的下标*/
}
}
if (min != i) /*如果min在循环中改变了,就需要交换数据*/
{
t = *(x+i);
*(x+i) = *(x+min);
*(x+min) = t;
}
}
}
/*
================================================
功能:直接插入排序
输入:数组名称(也就是数组首地址)、数组中元素个数
================================================
*/
/*
====================================================
算法思想简单描述: 在要排序的一组数中,假设前面(n-1) [n>=2] 个数已经是排
好顺序的,现在要把第n个数插到前面的有序数中,使得这n个数
也是排好顺序的。如此反复循环,直到全部排好顺序。
直接插入排序是稳定的。算法时间复杂度O(n2)--[n的平方]
=====================================================
*/
void insert_sort(int *x, int n)
{
int i, j, t; for (i=1; i<n; i++) /*要选择的次数:1~n-1共n-1次*/
{
/*
暂存下标为i的数。注意:下标从1开始,原因就是开始时
第一个数即下标为0的数,前面没有任何数,单单一个,认为
它是排好顺序的。
*/
t=*(x+i);
for (j=i-1; j>=0 && t<*(x+j); j--) /*注意:j=i-1,j--,这里就是下标为i的数,在它前面有序列中找插入位置。*/
{
*(x+j+1) = *(x+j); /*如果满足条件就往后挪。最坏的情况就是t比下标为0的数都小,它要放在最前面,j==-1,退出循环*/
} *(x+j+1) = t; /*找到下标为i的数的放置位置*/
}
}
/*
================================================
功能:冒泡排序
输入:数组名称(也就是数组首地址)、数组中元素个数
================================================
*/
/*
====================================================
算法思想简单描述: 在要排序的一组数中,对当前还未排好序的范围内的全部数,自上
而下对相邻的两个数依次进行比较和调整,让较大的数往下沉,较
小的往上冒。即:每当两相邻的数比较后发现它们的排序与排序要
求相反时,就将它们互换。
下面是一种改进的冒泡算法,它记录了每一遍扫描后最后下沉数的
位置k,这样可以减少外层循环扫描的次数。 冒泡排序是稳定的。算法时间复杂度O(n2)--[n的平方]
=====================================================
*/void bubble_sort(int *x, int n)
{
int j, k, h, t;
for (h=n-1; h>0; h=k) /*循环到没有比较范围*/
{
for (j=0, k=0; j<h; j++) /*每次预置k=0,循环扫描后更新k*/
{
if (*(x+j) > *(x+j+1)) /*大的放在后面,小的放到前面*/
{
t = *(x+j);
*(x+j) = *(x+j+1);
*(x+j+1) = t; /*完成交换*/
k = j; /*保存最后下沉的位置。这样k后面的都是排序排好了的。*/
}
}
}
}
/*
================================================
功能:希尔排序
输入:数组名称(也就是数组首地址)、数组中元素个数
================================================
*/
/*
====================================================
算法思想简单描述:
在直接插入排序算法中,每次插入一个数,使有序序列只增加1个节点,
并且对插入下一个数没有提供任何帮助。如果比较相隔较远距离(称为
增量)的数,使得数移动时能跨过多个元素,则进行一次比较就可能消除
多个元素交换。D.L.shell于1959年在以他名字命名的排序算法中实现
了这一思想。算法先将要排序的一组数按某个增量d分成若干组,每组中
记录的下标相差d.对每组中全部元素进行排序,然后再用一个较小的增量
对它进行,在每组中再进行排序。当增量减到1时,整个要排序的数被分成
一组,排序完成。
下面的函数是一个希尔排序算法的一个实现,初次取序列的一半为增量,
以后每次减半,直到增量为1。 希尔排序是不稳定的。
=====================================================
*/
void shell_sort(int *x, int n)
{
int h, j, k, t; for (h=n/2; h>0; h=h/2) /*控制增量*/
{
for (j=h; j<n; j++) /*这个实际上就是上面的直接插入排序*/
{
t = *(x+j);
for (k=j-h; (k>=0 && t<*(x+k)); k-=h)
{
*(x+k+h) = *(x+k);
}
*(x+k+h) = t;
}
}
}/*
================================================
功能:快速排序
输入:数组名称(也就是数组首地址)、数组中起止元素的下标
================================================
*/
/*
====================================================
算法思想简单描述: 快速排序是对冒泡排序的一种本质改进。它的基本思想是通过一趟
扫描后,使得排序序列的长度能大幅度地减少。在冒泡排序中,一次
扫描只能确保最大数值的数移到正确位置,而待排序序列的长度可能只
减少1。快速排序通过一趟扫描,就能确保某个数(以它为基准点吧)
的左边各数都比它小,右边各数都比它大。然后又用同样的方法处理
它左右两边的数,直到基准点的左右只有一个元素为止。它是由
C.A.R.Hoare于1962年提出的。
显然快速排序可以用递归实现,当然也可以用栈化解递归实现。下面的
函数是用递归实现的,有兴趣的朋友可以改成非递归的。 快速排序是不稳定的。最理想情况算法时间复杂度O(nlog2n),最坏O(n2)
=====================================================
*/
void quick_sort(int *x, int low, int high)
{
int i, j, t; if (low < high) /*要排序的元素起止下标,保证小的放在左边,大的放在右边。这里以下标为low的元素为基准点*/
{
i = low;
j = high;
t = *(x+low); /*暂存基准点的数*/ while (i<j) /*循环扫描*/
{
while (i<j && *(x+j)>t) /*在右边的只要比基准点大仍放在右边*/
{
j--; /*前移一个位置*/
} if (i<j)
{
*(x+i) = *(x+j); /*上面的循环退出:即出现比基准点小的数,替换基准点的数*/
i++; /*后移一个位置,并以此为基准点*/
} while (i<j && *(x+i)<=t) /*在左边的只要小于等于基准点仍放在左边*/
{
i++; /*后移一个位置*/
} if (i<j)
{
*(x+j) = *(x+i); /*上面的循环退出:即出现比基准点大的数,放到右边*/
j--; /*前移一个位置*/
}
} *(x+i) = t; /*一遍扫描完后,放到适当位置*/
quick_sort(x,low,i-1); /*对基准点左边的数再执行快速排序*/
quick_sort(x,i+1,high); /*对基准点右边的数再执行快速排序*/
}
}
/*
================================================
功能:堆排序
输入:数组名称(也就是数组首地址)、数组中元素个数
================================================
*/
/*
====================================================
算法思想简单描述: 堆排序是一种树形选择排序,是对直接选择排序的有效改进。
堆的定义如下:具有n个元素的序列(h1,h2,...,hn),当且仅当
满足(hi>=h2i,hi>=2i+1)或(hi<=h2i,hi<=2i+1)(i=1,2,...,n/2)
时称之为堆。在这里只讨论满足前者条件的堆。 由堆的定义可以看出,堆顶元素(即第一个元素)必为最大项。完全二叉树可以
很直观地表示堆的结构。堆顶为根,其它为左子树、右子树。
初始时把要排序的数的序列看作是一棵顺序存储的二叉树,调整它们的存储顺序,
使之成为一个堆,这时堆的根节点的数最大。然后将根节点与堆的最后一个节点
交换。然后对前面(n-1)个数重新调整使之成为堆。依此类推,直到只有两个节点
的堆,并对它们作交换,最后得到有n个节点的有序序列。 从算法描述来看,堆排序需要两个过程,一是建立堆,二是堆顶与堆的最后一个元素
交换位置。所以堆排序有两个函数组成。一是建堆的渗透函数,二是反复调用渗透函数
实现排序的函数。 堆排序是不稳定的。算法时间复杂度O(nlog2n)。*/
/*
功能:渗透建堆
输入:数组名称(也就是数组首地址)、参与建堆元素的个数、从第几个元素开始
*/
void sift(int *x, int n, int s)
{
int t, k, j; t = *(x+s); /*暂存开始元素*/
k = s; /*开始元素下标*/
j = 2*k + 1; /*右子树元素下标*/ while (j<n)
{
if (j<n-1 && *(x+j) < *(x+j+1))/*判断是否满足堆的条件:满足就继续下一轮比较,否则调整。*/
{
j++;
} if (t<*(x+j)) /*调整*/
{
*(x+k) = *(x+j);
k = j; /*调整后,开始元素也随之调整*/
j = 2*k + 1;
}
else /*没有需要调整了,已经是个堆了,退出循环。*/
{
break;
}
}
*(x+k) = t; /*开始元素放到它正确位置*/
}
/*
功能:堆排序
输入:数组名称(也就是数组首地址)、数组中元素个数
*/
void heap_sort(int *x, int n)
{
int i, k, t;
int *p; for (i=n/2-1; i>=0; i--)
{
sift(x,n,i); /*初始建堆*/
}
for (k=n-1; k>=1; k--)
{
t = *(x+0); /*堆顶放到最后*/
*(x+0) = *(x+k);
*(x+k) = t;
sift(x,k,0); /*剩下的数再建堆*/
}
}
void main()
{
#define MAX 4
int *p, i, a[MAX];
/*录入测试数据*/
p = a;
printf("Input %d number for sorting :\n",MAX);
for (i=0; i<MAX; i++)
{
scanf("%d",p++);
}
printf("\n"); /*测试选择排序*/
p = a;
select_sort(p,MAX);
/**/
/*测试直接插入排序*/ /*
p = a;
insert_sort(p,MAX);
*/
/*测试冒泡排序*/ /*
p = a;
insert_sort(p,MAX);
*/ /*测试快速排序*/ /*
p = a;
quick_sort(p,0,MAX-1);
*/ /*测试堆排序*/ /*
p = a;
heap_sort(p,MAX);
*/ for (p=a, i=0; i<MAX; i++)
{
printf("%d ",*p++);
}
printf("\n");
system("pause");
}
⑤ C语言:若原始记录接近正序或反序,则选用堆排序,若初始记录无序则最好选用快速排序。这是为什么
1,堆排序的性能:时间复杂度总是Nlogn(N) 的。
2,快速排序不属于原地排序,由于程序中使用了递归,需要递归调用栈的支持,而栈的长度取决于递归调用的深度。在平均情况下,需要O(logn) 的栈空间;最坏情况下,栈空间可达O(n) 。
1 )划分元素的选取是影响时间性能的关键。
2 )输入数据次序越乱,所选划分元素值的随机性越好,排序速度越快。快速排序不是自然排序方法。
3 )改变划分元素的选取方法,至多只能改变算法平均情况下的时间性能,无法改变最坏情况下的时间性能。即最坏情况下,快速排序的时间复杂性总是O(n 2 )。
⑥ c语言数组的排序
可以采用冒泡排序的方法。以下给题主一个对既定数组进行升序、降序排序的代码
#include<stdio.h>
#include<time.h>
#defineelemTypeint/*元素类型*/
#defineLEN100/*数组长度上限*/
#defineASC0/*升序*/
#defineDESC1/*降序*/
/*冒泡排序*/
/*参数说明:*/
/*elemTypearr[]:排序目标数组*/
/*intlen:元素个数*/
/*intorder:排序方式;升序(由小到大):ASC;降序(由大到小):DESC*/
voidbubbleSort(elemTypearr[],intlen,intorder){
inti,j,temp;
for(i=0;i<len-1;i++)
for(j=0;j<len-1-i;j++){
if(order==ASC){/*升序*/
if(arr[j]>arr[j+1]){
temp=arr[j];
arr[j]=arr[j+1];
arr[j+1]=temp;
}
}
elseif(order==DESC){/*降序*/
if(arr[j]<arr[j+1]){
temp=arr[j];
arr[j]=arr[j+1];
arr[j+1]=temp;
}
}
}
}
/*打印数组*/
voidprintArr(elemTypearr[],intlen){
inti;
for(i=0;i<len;i++)
printf("%d ",arr[i]);
putchar(' ');
}
intmain(void){
elemTypearr[LEN]={3,5,1,7,2,9,6,8,10,4};
intlen;
len=10;
puts("初始数组:");
printArr(arr,len);
putchar(' ');
puts("升序排列:");
bubbleSort(arr,len,ASC);/*升序冒泡排序*/
printArr(arr,len);
putchar(' ');
puts("降序排列:");
bubbleSort(arr,len,DESC);/*降序冒泡排序*/
printArr(arr,len);
putchar(' ');
getch();/*屏幕暂留*/
return0;
}
运行结果