C语言版常见的各种排序算法(…

#include <iostream>
#include <ctime>
constint SIZE =100;
constint MAX =1000;
usingnamespace std;

//交换数据
void Swap(int&a, int&b)
{
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}

//冒泡排序
void BubbleSort(int*arr, int size)
{
int i, j;
for(i=0;i<size-1;i++)
for(j=size-1;j>i;j--)
if(arr[j] < arr[j-1])
Swap(arr[j], arr[j-1]);
}

//选择排序
void SelectionSort(int*arr, int size)
{
int i, j, min;
//找出从a[i]到a[size-1]的最小元素的位置
for(i=0;i<size-1;i++)
{
min = i;
for(j=i+1;j<size;j++)
if(arr[min] > arr[j])
min = j;
//将a[i]与a[min]的数据交换
Swap(arr[i], arr[min]);
}
}

//插入排序
void InsertSort(int*arr, int size)
{
int fOut, loc, temp;
for(fOut=1;fOut<size;fOut++)
if(arr[fOut] < arr[fOut-1])
{
temp = arr[fOut];
loc = fOut;
do
{
arr[loc] = arr[loc-1];
loc--;
}while(loc>0&& arr[loc-1]>temp);
arr[loc] = temp;
}
}

//快速排序
int Partition(int*arr, int first, int last)
{
int i, small, x;
//为了减少最差情况的出现频率而作的一种优化
swap(arr[first], arr[ (first+last)/2 ]);
x = arr[first];
small = first;
for(i=first+1;i<=last;i++)
if(arr[i] < x)
{
small++;
swap(arr[small], arr[i]);
}
swap(arr[first], arr[small]);
return small;
}

void RecQuick(int*arr, int first, int last)
{
int pivotLoc;
if(first < last)
{
pivotLoc = Partition(arr, first, last);
RecQuick(arr, first, pivotLoc-1);
RecQuick(arr, pivotLoc+1, last);
}
}

void QuickSort(int*arr, int size)
{
RecQuick(arr, 0, size-1);
}

//计数排序
void CountSort(int*arr, int size)
{
int temp[MAX] = {0};
int i, j;
for(i=0;i<size;i++)
temp[arr[i]]++;
j =0;
for(i=0;i<MAX;i++)
{
while(0!= temp[i])
{
arr[j] = i;
temp[i]--;
j++;
}
}
}

//归并排序
void Merge(int*arr, int start, int mid, int end)
{
int temp1[SIZE], temp2[SIZE];
int n1, n2;
int i, j, k;
n1 = mid - start +1;
n2 = end - mid;
//拷贝前半部分数组
for(i=0;i<n1;i++)
temp1[i] = arr[start + i];
//拷贝后半部分数组
for(i=0;i<n2;i++)
temp2[i] = arr[mid + i +1];
//把后面的元素设置的很大
temp1[n1] = temp2[n2] = INT_MAX;
i = j =0;
// 逐个扫描两部分数组然后放到相应的位置去
for(k=start;k<=end;k++)
{
if(temp1[i] <= temp2[j])
{
arr[k] = temp1[i];
i++;
}
else
{
arr[k] = temp2[j];
j++;
}
}
}

void RecMerge(int*arr, int start, int end)
{
int i;
if(start < end)
{
i = (start + end) /2;
RecMerge(arr, start, i);
RecMerge(arr, i+1, end);
Merge(arr, start, i, end);
}
}

void MergeSort(int*arr, int size)
{
RecMerge(arr, 0, size-1);
}

//堆排序
void Heapify(int*arr, int low, int high)
{
int large;
int temp = arr[low];
large =2* low +1;
while(large <= high)
{
if(large<high && arr[large]<arr[large+1])
large = large +1;
if(temp > arr[large])
break;
else
{
arr[low] = arr[large];
low = large;
large =2* low +1;
}
}
arr[low] = temp;
}

void BuildHeap(int*arr, int size)
{
int i;
for(i=size/2-1;i>=0;i--)
Heapify(arr, i, size-1);
}

void HeapSort(int*arr, int size)
{
int i; //lastOfOrder
BuildHeap(arr, size);
for(i=size-1;i>=0;i--)
{
swap(arr[0], arr[i]);
Heapify(arr, 0, i-1);
}
}

//希尔排序
void ShellSort(int*arr, int size)
{
int i, j, k, temp;
//i为增量
for(i=size/2;i>0;i/=2)
{
for(j=i;j<size;j+=i)
{
temp = arr[j];
k = j;
while(k-i>=0&& temp<arr[k-i])
{
arr[k] = arr[k-i];
k -= i;
}
arr[k] = temp;
}
}
}

//输出数组里的数据
void Print(int*arr, int size)
{
int i;
for(i=0;i<size;i++)
{
printf("m ", arr[i]);
if(0== (i+1) %10)
cout << endl;
}
cout << endl;
}

//主函数
//先随机选择100个整型数据放入数组中，并输出
//然后将其从小到大排序，并输出
int main()
{
int arr[SIZE], i;
cout <<"The array is: "<< endl;
srand((unsigned)time(0));
for(i=0;i<SIZE;i++)
arr[i] = rand() % MAX;
Print(arr, SIZE);

//请选择其中一个排序算法，以运行该程序
//BubbleSort(arr, SIZE);
//SelectionSort(arr, SIZE);
//CountSort(arr, SIZE);
//InsertSort(arr, SIZE);
//SelectionSort(arr, SIZE);
//QuickSort(arr, SIZE);
//MergeSort(arr, SIZE);
//HeapSort(arr, SIZE);
ShellSort(arr, SIZE);

cout <<"After sorting, the array is:"<< endl;
Print(arr, SIZE);
return0;
}