c语言实现排序和查找所有算法
c语言版排序查找完成，带详细解释，一下看到爽，能直接运行看效果。
/* Note:Your choice is C IDE */
#include "stdio.h"
#include"stdlib.h"
#define MAX 10
void SequenceSearch(int *fp,int Length);
void Search(int *fp,int length);
void Sort(int *fp,int length);
/*
注意：
1、数组名x,*(x+i)就是x[i]哦
*/
/*
================================================
功能:选择排序
输入:数组名称(数组首地址)、数组中元素个数
================================================
*/
void select_sort(int *x, int n)
{
int i, j, min, t;
for (i=0; i<n-1; i++) /*要选择的次数:下标：0~n-2，共n-1次*/
{
min = i; /*假设当前下标为i的数最小,比较后再调整*/
for (j=i+1; j<n; j++)/*循环找出最小的数的下标是哪个*/
{
if (*(x+j) < *(x+min))
min = j; /*如果后面的数比前面的小,则记下它的下标*/
}
if (min != i) /*如果min在循环中改变了,就需要交换数据*/
{
t = *(x+i);
*(x+i) = *(x+min);
*(x+min) = t;
}
}
}
/*
================================================
功能:直接插入排序
输入:数组名称(也就是数组首地址)、数组中元素个数
================================================
*/
void insert_sort(int *x, int n)
{
int i, j, t;
for (i=1; i<n; i++) /*要选择的次数:下标1~n-1，共n-1次*/
{
/*
暂存下标为i的数。注意:下标从1开始,原因就是开始时
第一个数即下标为0的数,前面没有任何数,认为它是排
好顺序的。
*/
t=*(x+i);
for (j=i-1; j>=0 && t<*(x+j); j--) /*注意:j=i-1,j--,这里就是下标为i的数,在它前面有序列中找插入位置。*/
{
*(x+j+1) = *(x+j); /*如果满足条件就往后挪。最坏的情况就是t比下标为0的数都小,它要放在最前面,j==-1,退出循环*/
}
*(x+j+1) = t; /*找到下标为i的数的放置位置*/
}
}
/*
================================================
功能:冒泡排序
输入:数组名称(也就是数组首地址)、数组中元素个数
================================================
*/
void bubble_sort0(int *x, int n)
{
int j, h, t;
for (h=0; h<n-1; h++)/*循环n-1次*/
{
for (j=0; j<n-2-h; j++)/*每次做的操作类似*/
{
if (*(x+j) > *(x+j+1)) /*大的放在后面,小的放到前面*/
{
t = *(x+j);
*(x+j) = *(x+j+1);
*(x+j+1) = t; /*完成交换*/
}
}
}
}
/*优化：记录最后下沉位置，之后的肯定有序*/
void bubble_sort(int *x, int n)
{
int j, k, h, t;
for (h=n-1; h>0; h=k) /*循环到没有比较范围*/
{
for (j=0, k=0; j<h; j++) /*每次预置k=0,循环扫描后更新k*/
{
if (*(x+j) > *(x+j+1)) /*大的放在后面,小的放到前面*/
{
t = *(x+j);
*(x+j) = *(x+j+1);
*(x+j+1) = t; /*完成交换*/
k = j; /*保存最后下沉的位置。这样k后面的都是排序排好了的。*/
}
}
}
}
/*
================================================
功能:希尔排序
输入:数组名称(也就是数组首地址)、数组中元素个数
================================================
*/
void shell_sort(int *x, int n)
{
int h, j, k, t;
for (h=n/2; h>0; h=h/2) /*控制增量*/
{
for (j=h; j<n; j++) /*这个实际上就是上面的直接插入排序*/
{
t = *(x+j);
for (k=j-h; (k>=0 && t<*(x+k)); k-=h)
{
*(x+k+h) = *(x+k);
}
*(x+k+h) = t;
}
}
}
/*
================================================
功能:快速排序
输入:数组名称(也就是数组首地址)、数组中起止元素的下标
注：自己画画
================================================
*/
void quick_sort(int *x, int low, int high)
{
int i, j, t;
if (low < high) /*要排序的元素起止下标,保证小的放在左边,大的放在右边。这里以下标为low的元素（最左边）为基准点*/
{
i = low;
j = high;
t = *(x+low); /*暂存基准点的数*/
while (i<j) /*循环扫描*/
{
while (i<j && *(x+j)>t) /*在右边的只要比基准点大仍放在右边*/
{
j--; /*前移一个位置*/
}
if (i<j)
{
*(x+i) = *(x+j); /*上面的循环退出:即出现比基准点小的数,替换基准点的数*/
i++; /*后移一个位置,并以此为基准点*/
}
while (i<j && *(x+i)<=t) /*在左边的只要小于等于基准点仍放在左边*/
{
i++; /*后移一个位置*/
}
if (i<j)
{
*(x+j) = *(x+i); /*上面的循环退出:即出现比基准点大的数,放到右边*/
j--; /*前移一个位置*/
}
}
*(x+i) = t; /*一遍扫描完后,放到适当位置*/
quick_sort(x,low,i-1); /*对基准点左边的数再执行快速排序*/
quick_sort(x,i+1,high); /*对基准点右边的数再执行快速排序*/
}
}
/*
================================================
功能:堆排序
输入:数组名称(也就是数组首地址)、数组中元素个数
注：画画
================================================
*/
/*
功能:建堆
输入:数组名称(也就是数组首地址)、参与建堆元素的个数、从第几个元素开始
*/
void sift(int *x, int n, int s)
{
int t, k, j;
t = *(x+s); /*暂存开始元素*/
k = s; /*开始元素下标*/
j = 2*k + 1; /*左子树元素下标*/
while (j<n)
{
if (j<n-1 && *(x+j) < *(x+j+1))/*判断是否存在右孩子，并且右孩子比左孩子大，成立，就把j换为右孩子*/
{
j++;
}
if (t<*(x+j)) /*调整*/
{
*(x+k) = *(x+j);
k = j; /*调整后,开始元素也随之调整*/
j = 2*k + 1;
}
else /*没有需要调整了,已经是个堆了,退出循环。*/
{
break;
}
}
*(x+k) = t; /*开始元素放到它正确位置*/
}
/*
功能:堆排序
输入:数组名称(也就是数组首地址)、数组中元素个数
注：
*
* *
* - * *
* * *
建堆时，从从后往前第一个非叶子节点开始调整，也就是“-”符号的位置
*/
void heap_sort(int *x, int n)
{
int i, k, t;
//int *p;
for (i=n/2-1; i>=0; i--)
{
sift(x,n,i); /*初始建堆*/
}
for (k=n-1; k>=1; k--)
{
t = *(x+0); /*堆顶放到最后*/
*(x+0) = *(x+k);
*(x+k) = t;
sift(x,k,0); /*剩下的数再建堆*/
}
}
// 归并排序中的合并算法
void Merge(int a[], int start, int mid, int end)
{
int i,k,j, temp1[10], temp2[10];
int n1, n2;
n1 = mid - start + 1;
n2 = end - mid;
// 拷贝前半部分数组
for ( i = 0; i < n1; i++)
{
temp1[i] = a[start + i];
}
// 拷贝后半部分数组
for (i = 0; i < n2; i++)
{
temp2[i] = a[mid + i + 1];
}
// 把后面的元素设置的很大
temp1[n1] = temp2[n2] = 1000;
// 合并temp1和temp2
for ( k = start, i = 0, j = 0; k <= end; k++)
{
//小的放到有顺序的数组里
if (temp1[i] <= temp2[j])
{
a[k] = temp1[i];
i++;
}
else
{
a[k] = temp2[j];
j++;
}
}
}
// 归并排序
void MergeSort(int a[], int start, int end)
{
if (start < end)
{
int i;
i = (end + start) / 2;
// 对前半部分进行排序
MergeSort(a, start, i);
// 对后半部分进行排序
MergeSort(a, i + 1, end);
// 合并前后两部分
Merge(a, start, i, end);
}
}
/*顺序查找*/
void SequenceSearch(int *fp,int Length)
{
int i;
int data;
printf("开始使用顺序查询.\n请输入你想要查找的数据.\n");
scanf("%d",&data);
for(i=0; i<Length; i++)
if(fp[i]==data)
{
printf("经过%d次查找,查找到数据%d,表中位置为%d.\n",i+1,data,i);
return ;
}
printf("经过%d次查找,未能查找到数据%d.\n",i,data);
}
/*二分查找*/
void Search(int *fp,int Length)
{
int data;
int bottom,top,middle;
int i=0;
printf("开始使用二分查询.\n请输入你想要查找的数据.\n");
scanf("%d",&data);
printf("由于二分查找法要求数据是有序的,现在开始为数组排序.\n");
Sort(fp,Length);
printf("数组现在已经是从小到大排列,下面将开始查找.\n");
bottom=0;
top=Length;
while (bottom<=top)
{
middle=(bottom+top)/2;
i++;
if(fp[middle]<data)
{
bottom=middle+1;
}
else if(fp[middle]>data)
{
top=middle-1;
}
else
{
printf("经过%d次查找,查找到数据%d,在排序后的表中的位置为%d.\n",i,data,middle);
return;
}
}
printf("经过%d次查找,未能查找到数据%d.\n",i,data);
}
/*
下面测试了
*/
void Sort(int *fp,int Length)
{
int temp;
int i,j,k;
printf("现在开始为数组排序,排列结果将是从小到大.\n");
for(i=0; i<Length; i++)
for(j=0; j<Length-i-1; j++)
if(fp[j]>fp[j+1])
{
temp=fp[j];
fp[j]=fp[j+1];
fp[j+1]=temp;
}
printf("排序完成!\n下面输出排序后的数组:\n");
for(k=0; k<Length; k++)
{
printf("%5d",fp[k]);
}
printf("\n");
}
/*构造随机输出函数类*/
void input(int a[])
{
int i;
srand( (unsigned int)time(NULL) );
for (i = 0; i < 10; i++)
{
a[i] = rand() % 100;
}
printf("\n");
}
/*构造键盘输入函数类*/
/*void input(int *p)
{
int i;
printf("请输入 %d 个数据 :\n",MAX);
for (i=0; i<MAX; i++)
{
scanf("%d",p++);
}
printf("\n");
}*/
/*构造输出函数类*/
void output(int *p)
{
int i;
for ( i=0; i<MAX; i++)
{
printf("%d ",*p++);
}
}
void main()
{
int start=0,end=3;
int *p, i, a[MAX];
int count=MAX;
int arr[MAX];
int choise=0;
/*printf("请输入你的数据的个数:\n");
scanf("%d",&count);*/
/* printf("请输入%d个数据\n",count);
for(i=0;i<count;i++)
{
scanf("%d",&arr[i]);
}*/
/*录入测试数据*/
input(a);
printf("随机初始数组为：\n");
output(a);
printf("\n");
do
{
printf("1.使用顺序查询.\n2.使用二分查找法查找.\n3.退出\n");
scanf("%d",&choise);
if(choise==1)
SequenceSearch(a,count);
else if(choise==2)
Search(a,count);
else if(choise==3)
break;
}
while (choise==1||choise==2||choise==3);
/*录入测试数据*/
input(a);
printf("随机初始数组为：\n");
output(a);
printf("\n");
/*测试选择排序*/
p = a;
printf("选择排序之后的数据:\n");
select_sort(p,MAX);
output(a);
printf("\n");
system("pause");
/**/
/*录入测试数据*/
input(a);
printf("随机初始数组为：\n");
output(a);
printf("\n");
/*测试直接插入排序*/
printf("直接插入排序之后的数据:\n");
p = a;
insert_sort(p,MAX);
output(a);
printf("\n");
system("pause");
/*录入测试数据*/
input(a);
printf("随机初始数组为：\n");
output(a);
printf("\n");
/*测试冒泡排序*/
printf("冒泡排序之后的数据:\n");
p = a;
insert_sort(p,MAX);
output(a);
printf("\n");
system("pause");
/*录入测试数据*/
input(a);
printf("随机初始数组为：\n");
output(a);
printf("\n");
/*测试快速排序*/
printf("快速排序之后的数据:\n");
p = a;
quick_sort(p,0,MAX-1);
output(a);
printf("\n");
system("pause");
/*录入测试数据*/
input(a);
printf("随机初始数组为：\n");
output(a);
printf("\n");
/*测试堆排序*/
printf("堆排序之后的数据:\n");
p = a;
heap_sort(p,MAX);
output(a);
printf("\n");
system("pause");
/*录入测试数据*/
input(a);
printf("随机初始数组为：\n");
output(a);
printf("\n");
/*测试归并排序*/
printf("归并排序之后的数据:\n");
p = a;
MergeSort(a,start,end);
output(a);
printf("\n");
system("pause");
}