c语言必会排序算法集（含代码解析）

来源：cnblogs　　作者：大天使维迦　　时间：2021/3/8 11:54:18　　对本文有异议

一、冒泡排序

冒泡排序(Bubble Sort)，是一种计算机科学领域的较简单的排序算法。

它重复地走访过要排序的元素列，依次比较两个相邻的元素，如果他们的顺序(如从大到小、首字母从A到Z)错误就把他们交换过来。走访元素的工作是重复地进行直到没有相邻元素需要交换，也就是说该元素列已经排序完成。

代码：

#include <iostream>
 
using namespace std;
template<typename T>
 
//整数或浮点数皆可使用
 
void bubble_sort(T arr[], int len)
{
int i, j; T temp;
for (i = 0; i < len - 1; i++)
for (j = 0; j < len - 1 - i; j++)
if (arr[j] > arr[j + 1])
{
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
int main()
{
int arr[] = { 61, 17, 29, 22, 34, 60, 72, 21, 50, 1, 62 };
int len = (int) sizeof(arr) / sizeof(*arr);
bubble_sort(arr, len);
for (int i = 0; i < len; i++)
cout << arr[i] << ' ';
cout << endl;
float arrf[] = { 17.5, 19.1, 0.6, 1.9, 10.5, 12.4, 3.8, 19.7, 1.5, 25.4, 28.6, 4.4, 23.8, 5.4 };
len = (int) sizeof(arrf) / sizeof(*arrf);
bubble_sort(arrf, len);
for (int i = 0; i < len; i++)
cout << arrf[i] << ' ';
return 0;
}

二、快速排序

快速排序(Quicksort)是对冒泡排序的一种改进。

快速排序的思想是：通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列。

代码：

#include <iostream>
 
using namespace std;
void Qsort(int arr[], int low, int high){
if (high <= low) return;
int i = low;
int j = high + 1;
int key = arr[low];
while (true)
{
/*从左向右找比key大的值*/
 
while (arr[++i] < key)
{
if (i == high){
break;
}
}
/*从右向左找比key小的值*/
 
while (arr[--j] > key)
{
if (j == low){
break;
}
}
if (i >= j) break;
/*交换i,j对应的值*/
 
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
/*中枢值与j对应值交换*/
 
int temp = arr[low];
arr[low] = arr[j];
arr[j] = temp;
Qsort(arr, low, j - 1);
Qsort(arr, j + 1, high);
}
int main()
{
int a[] = {57, 68, 59, 52, 72, 28, 96, 33, 24};
Qsort(a, 0, sizeof(a) / sizeof(a[0]) - 1); /*这里原文第三个参数要减1否则内存越界*/
 
for(int i = 0; i < sizeof(a) / sizeof(a[0]); i++)
{
cout << a[i] << "";
}
return 0;
}

三、合(归)并排序

归并排序(MERGE-SORT)是建立在归并操作上的一种有效的排序算法,该算法是采用分治法(Divide and Conquer)的一个非常典型的应用。

将已有序的子序列合并，得到完全有序的序列;即先使每个子序列有序，再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表，称为二路归并。

代码：

#include<iostream>
 
using namespace std;
void merge(int *data, int start, int mid, int end, int *result)
{
int i, j, k;
i = start;
j = mid + 1; //避免重复比较data[mid]
k = 0;
while (i <= mid && j <= end) //数组data[start,mid]与数组(mid,end]均没有全部归入数组result中去
{
if (data[i] <= data[j]) //如果data[i]小于等于data[j]
result[k++] = data[i++]; //则将data[i]的值赋给result[k]，之后i,k各加一，表示后移一位
 
else
result[k++] = data[j++]; //否则，将data[j]的值赋给result[k]，j,k各加一
}
while (i <= mid) //表示数组data(mid,end]已经全部归入result数组中去了，而数组data[start,mid]还有剩余
result[k++] = data[i++]; //将数组data[start,mid]剩下的值，逐一归入数组result
 
while (j <= end) //表示数组data[start,mid]已经全部归入到result数组中去了，而数组(mid,high]还有剩余
result[k++] = data[j++]; //将数组a[mid,high]剩下的值，逐一归入数组result
 
for (i = 0; i < k; i++) //将归并后的数组的值逐一赋给数组data[start,end]
data[start + i] = result[i]; //注意，应从data[start+i]开始赋值
}
void merge_sort(int *data, int start, int end, int *result)
{
if (start < end)
{
int mid = start + (end-start) / 2; //避免溢出int
merge_sort(data, start, mid, result); //对左边进行排序
merge_sort(data, mid + 1, end, result); //对右边进行排序
merge(data, start, mid, end, result); //把排序好的数据合并
}
}
void amalgamation(int *data1, int *data2, int *result)
{
for (int i = 0; i < 10; i++)
result[i] = data1[i];
for (int i = 0; i < 10; i++)
result[i + 10] = data2[i];
}
int main()
{
int data1[10] = { 1,7,6,4,9,14,19,100,55,10 };
int data2[10] = { 2,6,8,99,45,63,102,556,10,41 };
int *result = new int[20];
int *result1 = new int[20];
amalgamation(data1, data2, result);
for (int i = 0; i < 20; ++i)
cout << result[i] << " ";
cout << endl;
merge_sort(result, 0, 19, result1);
for (int i = 0; i < 20; ++i)
cout << result[i] << " ";
delete[]result;
delete[]result1;
return 0;
}

四、二分查找

代码：

int find(int x,int y,int m) //在[x,y]区间查找关键字等于m的元素下标
{ int head,tail,mid;
head=x;tail=y;mid=((x+y)/2); //取中间元素下标
 
if(a[mid]==m) return mid; //如果中间元素值为m返回中间元素下标mid
 
if(head>tail) return 0; //如果x>y，查找失败，返回0
 
if(m>a[mid]) //如果m比中间元素大，在后半区间查找，返回后半区间查找结果
 
return find(mid+1,tail);
else //如果m比中间元素小，在前半区间查找，返回后前区间查找结果
 
return find(head,mid-1);
}