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;
}