C语言中三种常见排序算法分析

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C语言中三种常见排序算法分析

　　C语言的设计目标是提供一种能以简易的方式编译、处理低级存储器、产生少量的机器码以及不需要任何运行环境支持便能运行的编程语言。那么C语言中三种常见排序算法的分析情况是怎样的呢。以下仅供参考！

　　一、冒泡法（起泡法）

　　算法要求：用起泡法对10个整数按升序排序。

　　算法分析：如果有n个数，则要进行n-1趟比较。在第1趟比较中要进行n-1次相邻元素的两两比较，在第j趟比较中要进行n-j次两两比较。比较的顺序从前往后，经过一趟比较后，将最值沉底（换到最后一个元素位置），最大值沉底为升序，最小值沉底为降序。

　　算法源代码：

　　# include

　　main()

　　{

　　int a[10],i,j,t;

　　printf("Please input 10 numbers: ");

　　/*输入源数据*/

　　for(i=0;i<10;i++)

　　scanf("%d",&a[i]);

　　/*排序*/

　　for(j=0;j<9;j++) /*外循环控制排序趟数，n个数排n-1趟*/

　　for(i=0;i<9-j;i++) /*内循环每趟比较的次数，第j趟比较n-j次*/

　　if(a[i]>a[i+1]) /*相邻元素比较，逆序则交换*/

　　{ t=a[i];

　　a[i]=a[i+1];

　　a[i+1]=t;

　　}

　　/*输出排序结果*/

　　printf("The sorted numbers: ");

　　for(i=0;i<10;i++)

　　printf("%d ",a[i]);

　　printf(" ");

　　}

　　算法特点：相邻元素两两比较，每趟将最值沉底即可确定一个数在结果的位置，确定元素位置的顺序是从后往前，其余元素可能作相对位置的调整。可以进行升序或降序排序。

　　算法分析：定义n-1次循环，每个数字比较n-j次，比较前一个数和后一个数的大小。然后交换顺序。

　　二、选择法

　　算法要求：用选择法对10个整数按降序排序。

　　算法分析：每趟选出一个最值和无序序列的第一个数交换，n个数共选n-1趟。第i趟假设i为最值下标，然后将最值和i+1至最后一个数比较，找出最值的下标，若最值下标不为初设值，则将最值元素和下标为i的元素交换。

　　算法源代码：

　　# include

　　main()

　　{

　　int a[10],i,j,k,t,n=10;

　　printf("Please input 10 numbers:");

　　for(i=0;i<10;i++)

　　scanf("%d",&a[i]);

　　for(i=0;i<n-1;i++) /*外循环控制趟数，n个数选n-1趟*/

　　{

　　k=i; /*假设当前趟的第一个数为最值,记在k中 */

　　for(j=i+1;j<n;j++) /*从下一个数到最后一个数之间找最值*/

　　if(a[k]<a[j]) /*若其后有比最值更大的*/

　　k=j; /*则将其下标记在k中*/

　　if(k!=i) /*若k不为最初的i值，说明在其后找到比其更大的数*/

　　{ t=a[k]; a[k]=a[i]; a[i]=t; }/*则交换最值和当前序列的第一个数*/

　　}

　　printf("The sorted numbers: ");

　　for(i=0;i<10;i++)

　　printf("%d ",a[i]);

　　printf(" ");

　　}

　　算法特点：每趟是选出一个最值确定其在结果序列中的位置，确定元素的位置是从前往后，而每趟最多进行一次交换，其余元素的相对位置不变。可进行降序排序或升序排序。

　　算法分析：定义外部n-1次循环，假设第一个为最值，放在参数中，在从下一个数以后找最值若后面有比前面假设的最值更大的就放在k中，然后在对k进行分析。若k部位最初的i值。也就是假设的i不是最值，那么就交换最值和当前序列的第一个数

　　三、插入法

　　算法要求：用插入排序法对10个整数进行降序排序。

　　算法分析：将序列分为有序序列和无序列，依次从无序序列中取出元素值插入到有序序列的合适位置。初始是有序序列中只有第一个数，其余n-1个数组成无序序列，则n个数需进n-1次插入。寻找在有序序列中插入位置可以从有序序列的最后一个数往前找，在未找到插入点之前可以同时向后移动元素，为插入元素准备空间。

　　算法源代码：

　　# include

　　main()

　　{

　　int a[10],i,j,t;

　　printf("Please input 10 numbers: ");

　　for(i=0;i<10;i++)

　　scanf("%d",&a[i]);

　　for(i=1;i<10;i++)/*外循环控制趟数，n个数从第2个数开始到最后共进行n-1次插入*/

　　{

　　t=a[i]; /*将待插入数暂存于变量t中*/

　　for( j=i-1 ; j>=0 && t>a[j] ; j-- ) /*在有序序列（下标0 ~ i-1）中寻找插入位置*/

　　a[j+1]=a[j]; /*若未找到插入位置，则当前元素后移一个位置*/

　　a[j+1]=t; /*找到插入位置，完成插入*/

　　}

　　printf("The sorted numbers: ");

　　for(i=0;i<10;i++)

　　printf("%d ",a[i]);

　　printf(" ");

　　}

　　算法特点：每趟从无序序列中取出第一个数插入到有序序列的合适位置，元素的最终位置在最后一趟插入后才能确定位置。也可是先用循环查找插入位置（可从前往后或从后往前），再将插入位置之后的元素（有序列中）逐个后移一个位置，最后完成插入。该算法的特点是在寻找插入位置的同时完成元素的移动。因为元素的移动必须从后往前，则可将两个操作结合在一起完成，提高算法效率。仍可进行升序或降序排序。

　　几种排序的概念

　　1、冒泡排序

　　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]

　　2、选择排序

　　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]

　　3、直接插入排序

　　算法思想简单描述：