C语言数组排序——冒泡排序、选择排序、插入排序
一、冒泡排序
原理解析:(以从小到大排序为例)在一排数字中,将第一个与第二个比较大小,如果后面的数比前面的小,则交换他们的位置。
然后比较第二、第三个……直到比较第n-1个和第n个,此时,每一次比较都将较大的一个数往后移动,所以第n个数是所有数中最大的一个。
之后再重复以上过程,直到将所有数据按从小到大顺序排列好。
编程实现:通过两个嵌套的循环实现。外层循环执行一次,内层循环执行一遍。
其中,内层循环控制比较时的下标,外层循环控制比较的总次数。
注意:
1、每多排好一个数,可以将内层循环次数减少一次,从而程序运行提高效率。
2、总共只需为n-1个数排序,剩下的一个为最小值,不需再排序。
对于从大到小排序是同样的原理。
代码:
#include <stdio.h>
int main()
{
/* 定义一个未序一维数组 */
int a[10] = { 1,2,3,6,5,4,7,0,8,-3};
/* 外层循环 控制比较“趟数”,每一趟排好一个数 */
for( int i = 9; i > 0; i-- )
{
/* 内存循环 控制冒泡“次数”,每次向后冒泡 */
/* 次数受外层循环控制,每趟少冒泡一次*/
for (int j =0; j<i; j++)
{
/* 当前元素为a[j] 如果当前元素大于下一个元素a[j+1],交换值 */
if (a[j] > a[j+1] )
{
/* 使用位运算 不通过第三方变量交换两个变量的值 */
a[j] = a[j]^a[j+1];
a[j+1] = a[j]^a[j+1];
a[j] = a[j]^a[j+1];
}
}
}
/* 遍历输出已序数组 */
for (int i = 0; i < 10; i++)
printf("%d ",a[i]);
return 0;
}
二、选择排序
选择排序可以看做是冒泡排序的优化。在选择排序中,内层循环只负责寻找最大值的下标并保存,不需要频繁交换值。
原理解析:1、在n个数中,先找到最大的数并记录其下标,然后将这个数与第n个数交换值,如果刚好第n个数是最大数则不用交换。
2、重复第一步,直到所有数排好顺序
编程实现:两层循环嵌套,内循环寻找最大值的下标。
注意:选择最大值可以假定第0个元素是最大的,碰到比他大的值就更新 int maxIndex;
每次循环之前,maxIndex必须归0。
代码:
#include <stdio.h>
void main()
{
int a[10] = { 5, 1, 6, 9, -8, 3, 4, 6, 10, 7 };
int maxindex = 0 , temp;
for (int j = 9; j > 0; j--)
{
maxindex = 0;
for (int i = 1; i <= j; i++)
{
if (a[maxindex] < a[i])
{
maxindex = i;
}
}
if (maxindex != j)
{
temp = a[maxindex];
a[maxindex] = a[j];
a[j] = temp;
}
}
for (int i = 0; i<10; i++)
printf("%d ", a[i]);
}
三、插入排序
原理解析:将元素插入到已序数组中的相应位置,未排序数组将第一个元素视为已序数组。
代码实现:将第一个元素视为已序数列,按排序规则选择位置插入。两层循环嵌套,内层循环控制比较的次数。
代码:
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int temp = 0;
int a[10] = { 0 };
cout << "请输入十个数:" << endl;
for (int i = 0; i < 10; i++)
cin >> a[i];
// for循环,进行9次循环;
for (int i = 1; i < 10; i++)
// for循环,在每次大的循环中,a[i]从a[1]依次与它前面的数比较;
for (int j = i - 1; j >= 0; j--)
//如果a[j + 1]>a[j],则把这两个数组元素互换,目的把最大的数放到前边;
if (a[j + 1] > a[j])
{
temp = a[j + 1];
a[j + 1] = a[j];
a[j] = temp;
}else
break;
//输出排好顺序的十个数;
for (int i = 0; i < 10; i++)
cout << a[i] << " ";
return 0;
}
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