//Function.h
void bubble_sort(int Array[],int N);//冒泡排序
void Quick_sqort(int Arr[],int begin,int end);//快速排序
void selection_sort(int Array[],int N);//选择排序
void heap_sort(int *array, int n);//堆排序
void merge_sort(int Arr[],int begin,int end);//归并排序
int binary_search(int Array[],int N,int num);//二分查找
//Main.cpp
#include<stdio.h>
#include"Function.h"
int main()
{
int Array[1000]={0};
int N,k,index;
int i;
printf("请输入待排序数字个数:"); scanf("%d",&N);
printf("请输入待排序数字:");
for(i=0;i<N;i++)
scanf("%d",&Array[i]);
/////排序(从小到大)
//bubble_sort(Array,N);
Quick_sqort(Array,0,N-1);
//selection_sort(Array,N);
//merge_sort(Array,0,N-1);
//heap_sort(Array, N);
printf("排序过后的数字:");
for(i=0;i<N;i++)
printf("%d ",Array[i]);
/////////
printf("\n请输入待查找的数字:");scanf("%d",&k);
index=binary_search(Array,N,k);//升序数组Array[]中二分搜索
if(index>0)
printf("这是第%d个数\n",index+1);
else printf("没有该数字");
return 0;
}
#include"Function.h"
void bubble_sort(int Array[],int N)//冒泡排序(升序)
{
int i,j,temp;
for(i=0;i<N;i++)//第i次起泡，共起泡N次
{
for(j=1;j<N-i;j++)//第i次将最大数起泡到Array[N-i-1]
if(Array[j-1]>Array[j])//若能,每次相邻比较后,将较大数冒泡到Array[j]
{
temp=Array[j-1];
Array[j-1]=Array[j];
Array[j]=temp;
}
}
}
#include"Function.h"
//快速排序
int partition(int Arr[],int be,int en)//选取极端的测例：5 4 3 2 1 排成小到大
{
int i,j;
int temp;
i=be+1;//枢轴在be位置
j=en;
while(i<=j)//注意"<="而不是"<"//当i==j时说明该次划分只剩两个数，还得继续划分(定位j),否则while之后的代码会打乱排好的序
{
//be元素是枢轴，在[be+1~en]范围内搜索
while(i<=en &&Arr[i]<=Arr[be]) i++;//从i位置开始找到比枢轴Arr[be]大的
while(j> be &&Arr[j]>=Arr[be]) j--;//从j。。。。。。。。。。。。 小的
if(i<j)///两头大小互换///
{ temp=Arr[i];
Arr[i]=Arr[j];
Arr[j]=temp;
}
}
temp=Arr[be]; //当i>j,i总会在跑到第一个Arr[i]>Arr[begin]处停下来或到en+1(出范围[be+1~en])
Arr[be]=Arr[j]; // j总会在跑到第一个Arr[j]<Arr[begin]处停下来或到be (出范围[be+1~en])
Arr[j]=temp; //与枢轴交换的是Arr[j],必须保证j的安全([be~en]内)
return j;//新的枢轴下标
}
void Quick_sqort(int Arr[],int begin,int end)
{
if(begin<end)//待排序数列:起点下标>=终点下标，不再划分
{
int mid=partition(Arr,begin,end);
Quick_sqort(Arr,begin,mid-1);
Quick_sqort(Arr,mid+1,end);
}
}
#include"Function.h"
void selection_sort(int Array[],int N)//选择排序(升序)
{
int i,j,k,temp;
for(i=0;i<N;i++)//为下标为i的数组元素寻找最小值(i及i之后部分中)
{
k=i;//k用于标记当前一轮中最小值的下标
for(j=i+1;j<N;j++)
if(Array[j]<Array[k]) k=j;
temp=Array[i];
Array[i]=Array[k];
Array[k]=temp;
}
}
#include"Function.h"
//堆排序
//array是待调整的堆数组，i是待调整的数组元素的位置，nlength是数组的长度
//本函数功能是:根据数组array构建大根堆
void HeapAdjust(int array[], int i, int nLength)
{
int nChild;
int nTemp;
for (nTemp=array[i]; 2*i+1<nLength; i=nChild)
{
//子结点的位置=2*(父结点位置)+1
nChild=2*i+1;
//得到子结点中较大的结点
if (nChild<nLength-1 &&array[nChild + 1]>array[nChild])
++nChild;
//如果较大的子结点大于父结点那么把较大的子结点往上移动，替换它的父结点
if(nTemp<array[nChild])
{
array[i]=array[nChild];
array[nChild]= nTemp;
}
else// 否则退出循环
break;
}
}
void heap_sort(int array[],int length)// 堆排序算法
{
int tmp,i;
// 调整序列的前半部分元素，调整完之后第一个元素是序列的最大的元素
//length/2-1是第一个非叶节点，此处"/"为整除
for (i=(length-1)/2; i>=0; --i)
HeapAdjust(array, i, length);
//从最后一个元素开始对序列进行调整，不断的缩小调整的范围直到第一个元素
for (i=length-1; i>0; --i)
{
// 把第一个元素和当前的最后一个元素交换，
// 保证当前的最后一个位置的元素都是在现在的这个序列之中最大的
// Swap(&array[0], &array[i]);
tmp = array[i];
array[i] = array[0];
array[0] = tmp;
//不断缩小调整heap的范围，每一次调整完毕保证第一个元素是当前序列的最大值
HeapAdjust(array, 0, i);
}
}
#include"Function.h"
//归并排序(升序)
void merge(int Arr[],int begin,int mid,int end)//合并
{
int i,j,k=0;
int List[1000]={0};//临时数组
for(i=begin,j=mid+1; i<=mid&&j<=end;)//限定范围i-[begin~mid],j-[mid+1~end]
if(Arr[i]<Arr[j]) List[k++]=Arr[i++]; //挑选较小者入List[]
else List[k++]=Arr[j++];
//条件i<=mid&&j<=end不再满足
while(i<=mid)
List[k++]=Arr[i++];
while(j<=end)
List[k++]=Arr[j++];
k=0;
for(i=begin; i<=end; i++)
Arr[i]=List[k++];//临时数组中数据回存Arr[]数组
}
void merge_sort(int Arr[],int begin,int end)//归并排序(递归:不断调用自身)
{
int mid;
if(begin<end)
{
mid=(begin+end)/2;//划分
merge_sort(Arr,begin,mid);
merge_sort(Arr,mid+1,end);
merge(Arr,begin,mid,end);//合并
}
}
#include"Function.h"
int binary_search(int Array[],int N,int num)//二分查找
{
int low,high,mid;
low=0;
high=N-1;
while(low<=high)
{
mid=(low+high)/2;
if(Array[mid]==num)///查找到num
return mid;
else if(Array[mid]>num)
high=mid-1;
else low=mid+1;
}
return -1;//未找到
}
