1、掌握内部排序的基本算法;
2、分析比较内部排序算法的效率。
#include
#include
#define MAX 50
int slist[MAX]; /*待排序序列*/
void insertSort(int list[], int n);
void createList(int list[], int *n);
void printList(int list[], int n);
void heapAdjust(int list[], int u, int v);
void heapSort(int list[], int n);
/*直接插入排序*/
void insertSort(int list[], int n)
{
int i = 1, j = 0, node = 0, count = 1;
printf("对序列进行直接插入排序:\n");
printf("初始序列为:");
printList(list, n);
for(i = 2; i <= n; i++)
{
node = list[i];
j = i - 1;
while(j >= 0 && node < list[j])
{
list[j+1] = list[j];
--j;
}
list[j+1] = node;
printf("第%d次排序结果:", count++);
printList(list, n);
}
}
/*堆排序*/
void heapAdjust(int list[], int u, int v)
{
int i = u, j , temp = list[i];
j = 2 * i;
while (j <= v)
{
if(j < v && list[j] < list[j+1])
j++; /*若右孩子较大,则把j修改为右孩子的下标*/
if(temp < list[j])
{
list[i] = list[j]; /*将list[j]调到父亲的位置上*/
i = j;
j = 2 * i; /*修改i和j的值,以便继续向下筛选*/
}
else
break; /*筛选完成,终止循环*/
}
list[i] = temp; /*被筛结点的值放入最终位置*/
}
void heapSort(int list[], int n)
{
int i = 0, temp = 0, count = 1;
printf("对序列进行堆排序:\n");
printf("初始序列为:");
printList(list, n);
for (i = n / 2; i > 0; i--)
heapAdjust(list, i, n); /*建立初始堆*/
printf("建立的初始堆为:");
printList(list, n);
for(i = n ; i > 1; i--)
{/*循环,完成堆排序*/
temp = list[1];
list[1] = list[i];
list[i] = temp; /*将第一个元素同当前区间内最后一个元素对换*/
heapAdjust(list, 1 , i-1); /*筛选出list[1]结点*/
printf("第%d次排序结果:", count++);
printList(list, n);
}
}
/*生成待排序序列*/
void createList(int list[], int *n)
{
int i = 1,a;
printf("请输入待排序序列(长度小于50,以输入一个字符结束):\n");
while(scanf("%d",&a)==1)
{
list[i] = a;
i++;
}
*n=i-1;
getchar();
}
/*输出排序结果*/
void printList(int list[], int n)
{
int i = 1;
for(; i <= n; i++)
{
printf(" %d ", list[i]);
if(i % 10 ==0 && i != 0)
printf("\n");
}
printf("\n");
}
int main()
{
int choice=1,length;
while(choice!=0)
{
printf("\n");
printf("***** 内部排序算法演示程序 *****\n");
printf("\n1. 直接插入排序 \n");
printf("\n2. 堆排序 \n");
printf("\n0. 退出\n");
printf("\n请选择:");
scanf("%d", &choice);
getchar();
switch(choice)
{
case 1:
{
createList(slist, &length);
insertSort(slist, length);
break;
}
case 2:
{
createList(slist, &length);
heapSort(slist, length);
break;
}
default:choice=0;
}
printf("\n");
}
return 0;
}
输入待排序序列:49 38 65 97 13 27 49(以输入一个字符作为结束)
对序列进行直接插入排序:
初始序列为: 49 38 65 97 13 27 49
第1次排序结果: 38 49 65 97 13 27 49
第2次排序结果: 38 49 65 97 13 27 49
第3次排序结果: 38 49 65 97 13 27 49
第4次排序结果: 13 38 49 65 97 27 49
第5次排序结果: 13 27 38 49 65 97 49
第6次排序结果: 13 27 38 49 49 65 97
对序列进行堆排序:
初始序列为: 49 38 65 97 13 27 49
建立的初始堆为: 97 49 65 38 13 27 49
第1次排序结果: 65 49 49 38 13 27 97
第2次排序结果: 49 38 49 27 13 65 97
第3次排序结果: 49 38 13 27 49 65 97
第4次排序结果: 38 27 13 49 49 65 97
第5次排序结果: 27 13 38 49 49 65 97
第6次排序结果: 13 27 38 49 49 65 97
void shellSort(int list[], int n)
{
int i,j,d,temp,count=1;
printf("对序列进行希尔排序:\n");
printf("初始序列为:");
printList(list, n);
for(d=n/2;d>0;d/=2)
{
for(i=d+1;i<=n;i++)
{
temp=list[i];
j=i-d;
while(j>=1&&temp<list[j])
{
list[j+d]=list[j];
j=j-d;
}
list[j+d]=temp;
}
printf("第%d次排序结果:", count++);
printList(list, n);
}
}
输入待排序序列:49 38 65 97 13 27 49(以输入一个字符作为结束)
对序列进行希尔排序:
初始序列为: 49 38 65 97 13 27 49
第1次排序结果: 49 13 27 49 38 65 97
第2次排序结果: 13 27 38 49 49 65 97
int count=1;
int Partition(int list[], int i, int j, int n)
{
list[0]=list[i];
int pivotkey=list[i];
while(i<j)
{
while(i<j&&list[j]>=pivotkey)
--j;
list[i]=list[j];
while(i<j&&list[i]<=pivotkey)
++i;
list[j]=list[i];
}
list[i]=list[0];
printf("第%d次排序结果:", count++);
printList(list, n);
return i;
}
void quickSort(int list[], int i, int j, int n)
{
int pivot;
if(i<j)
{
pivot=Partition(list, i, j, n);
quickSort(list,i,pivot-1,n);
quickSort(list,pivot+1,j,n);
}
}
输入待排序序列:49 38 65 97 13 27 49(以输入一个字符作为结束)
对序列进行快速排序:
初始序列为: 49 38 65 97 13 27 49
第1次排序结果: 27 38 13 49 97 65 49
第2次排序结果: 13 27 38 49 97 65 49
第3次排序结果: 13 27 38 49 49 65 97
第4次排序结果: 13 27 38 49 49 65 97
#include
#include
#define MAX 50
int slist[MAX]; /*待排序序列*/
void insertSort(int list[], int n);
void createList(int list[], int *n);
void printList(int list[], int n);
void heapAdjust(int list[], int u, int v);
void heapSort(int list[], int n);
void shellSort(int list[], int n);
int Partition(int list[], int i, int j, int n);
void quickSort(int list[], int i, int j, int n);
/*直接插入排序*/
void insertSort(int list[], int n)
{
int i = 1, j = 0, node = 0, count = 1;
printf("对序列进行直接插入排序:\n");
printf("初始序列为:");
printList(list, n);
for(i = 2; i <= n; i++)
{
node = list[i];
j = i - 1;
while(j >= 0 && node < list[j])
{
list[j+1] = list[j];
--j;
}
list[j+1] = node;
printf("第%d次排序结果:", count++);
printList(list, n);
}
}
/*堆排序*/
void heapAdjust(int list[], int u, int v)
{
int i = u, j, temp = list[i];
j = 2 * i;
while (j <= v)
{
if(j < v && list[j] < list[j+1])
j++; /*若右孩子较大,则把j修改为右孩子的下标*/
if(temp < list[j])
{
list[i] = list[j]; /*将list[j]调到父亲的位置上*/
i = j;
j = 2 * i; /*修改i和j的值,以便继续向下筛选*/
}
else
break; /*筛选完成,终止循环*/
}
list[i] = temp; /*被筛结点的值放入最终位置*/
}
void heapSort(int list[], int n)
{
int i = 0, temp = 0, count = 1;
printf("对序列进行堆排序:\n");
printf("初始序列为:");
printList(list, n);
for (i = n / 2; i > 0; i--)
heapAdjust(list, i, n); /*建立初始堆*/
printf("建立的初始堆为:");
printList(list, n);
for(i = n ; i > 1; i--)
{
/*循环,完成堆排序*/
temp = list[1];
list[1] = list[i];
list[i] = temp; /*将第一个元素同当前区间内最后一个元素对换*/
heapAdjust(list, 1, i-1); /*筛选出list[1]结点*/
printf("第%d次排序结果:", count++);
printList(list, n);
}
}
/*希尔排序*/
void shellSort(int list[], int n)
{
int i,j,d,temp,count=1;
printf("对序列进行希尔排序:\n");
printf("初始序列为:");
printList(list, n);
for(d=n/2; d>0; d/=2)
{
for(i=d+1; i<=n; i++)
{
temp=list[i];
j=i-d;
while(j>=1&&temp<list[j])
{
list[j+d]=list[j];
j=j-d;
}
list[j+d]=temp;
}
printf("第%d次排序结果:", count++);
printList(list, n);
}
}
/*快速排序*/
int count=1;
int Partition(int list[], int i, int j, int n)
{
list[0]=list[i];
int pivotkey=list[i];
while(i<j)
{
while(i<j&&list[j]>=pivotkey)
--j;
list[i]=list[j];
while(i<j&&list[i]<=pivotkey)
++i;
list[j]=list[i];
}
list[i]=list[0];
printf("第%d次排序结果:", count++);
printList(list, n);
return i;
}
void quickSort(int list[], int i, int j, int n)
{
int pivot;
if(i<j)
{
pivot=Partition(list, i, j, n);
quickSort(list,i,pivot-1,n);
quickSort(list,pivot+1,j,n);
}
}
/*生成待排序序列*/
void createList(int list[], int *n)
{
int i = 1,a;
printf("请输入待排序序列(长度小于50,以输入一个字符结束):\n");
while(scanf("%d",&a)==1)
{
list[i] = a;
i++;
}
*n=i-1;
getchar();
}
/*输出排序结果*/
void printList(int list[], int n)
{
int i = 1;
for(; i <= n; i++)
{
printf(" %d ", list[i]);
if(i % 10 ==0 && i != 0)
printf("\n");
}
printf("\n");
}
int main()
{
int choice=1,length;
while(choice!=0)
{
printf("\n");
printf("***** 内部排序算法演示程序 *****\n");
printf("\n1. 直接插入排序 \n");
printf("\n2. 堆排序 \n");
printf("\n3. 希尔排序 \n");
printf("\n4. 快速排序 \n");
printf("\n0. 退出\n");
printf("\n请选择:");
scanf("%d", &choice);
getchar();
switch(choice)
{
case 1:
{
createList(slist, &length);
insertSort(slist, length);
break;
}
case 2:
{
createList(slist, &length);
heapSort(slist, length);
break;
}
case 3:
{
createList(slist, &length);
shellSort(slist, length);
break;
}
case 4:
{
createList(slist, &length);
printf("对序列进行快速排序:\n");
printf("初始序列为:");
printList(slist, length);
quickSort(slist, 1, length, length);
break;
}
default:
choice=0;
}
printf("\n");
}
return 0;
}