c语言实现排序和查找所有算法

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兔老大 发表于 2021/04/19 22:45:48 2021/04/19
【摘要】  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 10void SequenceSearch(int *fp,int Length);void Search(int *fp,int length...

 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。

 


  
  1. /* Note:Your choice is C IDE */
  2. #include "stdio.h"
  3. #include"stdlib.h"
  4. #define MAX 10
  5. void SequenceSearch(int *fp,int Length);
  6. void Search(int *fp,int length);
  7. void Sort(int *fp,int length);
  8. /*
  9. 注意:
  10. 1、数组名x,*(x+i)就是x[i]哦
  11. */
  12. /*
  13. ================================================
  14. 功能:选择排序
  15. 输入:数组名称(数组首地址)、数组中元素个数
  16. ================================================
  17. */
  18. void select_sort(int *x, int n)
  19. {
  20. int i, j, min, t;
  21. for (i=0; i<n-1; i++) /*要选择的次数:下标:0~n-2,共n-1次*/
  22. {
  23. min = i; /*假设当前下标为i的数最小,比较后再调整*/
  24. for (j=i+1; j<n; j++)/*循环找出最小的数的下标是哪个*/
  25. {
  26. if (*(x+j) < *(x+min))
  27. min = j; /*如果后面的数比前面的小,则记下它的下标*/
  28. }
  29. if (min != i) /*如果min在循环中改变了,就需要交换数据*/
  30. {
  31. t = *(x+i);
  32. *(x+i) = *(x+min);
  33. *(x+min) = t;
  34. }
  35. }
  36. }
  37. /*
  38. ================================================
  39. 功能:直接插入排序
  40. 输入:数组名称(也就是数组首地址)、数组中元素个数
  41. ================================================
  42. */
  43. void insert_sort(int *x, int n)
  44. {
  45. int i, j, t;
  46. for (i=1; i<n; i++) /*要选择的次数:下标1~n-1,共n-1次*/
  47. {
  48. /*
  49. 暂存下标为i的数。注意:下标从1开始,原因就是开始时
  50. 第一个数即下标为0的数,前面没有任何数,认为它是排
  51. 好顺序的。
  52. */
  53. t=*(x+i);
  54. 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。*/
  55. {
  56. *(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*/
  57. }
  58. *(x+j+1) = t; /*找到下标为i的数的放置位置*/
  59. }
  60. }
  61. /*
  62. ================================================
  63. 功能:冒泡排序
  64. 输入:数组名称(也就是数组首地址)、数组中元素个数
  65. ================================================
  66. */
  67. void bubble_sort0(int *x, int n)
  68. {
  69. int j, h, t;
  70. for (h=0; h<n-1; h++)/*循环n-1次*/
  71. {
  72. for (j=0; j<n-2-h; j++)/*每次做的操作类似*/
  73. {
  74. if (*(x+j) > *(x+j+1)) /*大的放在后面,小的放到前面*/
  75. {
  76. t = *(x+j);
  77. *(x+j) = *(x+j+1);
  78. *(x+j+1) = t; /*完成交换*/
  79. }
  80. }
  81. }
  82. }
  83. /*优化:记录最后下沉位置,之后的肯定有序*/
  84. void bubble_sort(int *x, int n)
  85. {
  86. int j, k, h, t;
  87. for (h=n-1; h>0; h=k) /*循环到没有比较范围*/
  88. {
  89. for (j=0, k=0; j<h; j++) /*每次预置k=0,循环扫描后更新k*/
  90. {
  91. if (*(x+j) > *(x+j+1)) /*大的放在后面,小的放到前面*/
  92. {
  93. t = *(x+j);
  94. *(x+j) = *(x+j+1);
  95. *(x+j+1) = t; /*完成交换*/
  96. 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。*/
  97. }
  98. }
  99. }
  100. }
  101. /*
  102. ================================================
  103. 功能:希尔排序
  104. 输入:数组名称(也就是数组首地址)、数组中元素个数
  105. ================================================
  106. */
  107. void shell_sort(int *x, int n)
  108. {
  109. int h, j, k, t;
  110. for (h=n/2; h>0; h=h/2) /*控制增量*/
  111. {
  112. for (j=h; j<n; j++) /*这个实际上就是上面的直接插入排序*/
  113. {
  114. t = *(x+j);
  115. for (k=j-h; (k>=0 && t<*(x+k)); k-=h)
  116. {
  117. *(x+k+h) = *(x+k);
  118. }
  119. *(x+k+h) = t;
  120. }
  121. }
  122. }
  123. /*
  124. ================================================
  125. 功能:快速排序
  126. 输入:数组名称(也就是数组首地址)、数组中起止元素的下标
  127. 注:自己画画
  128. ================================================
  129. */
  130. void quick_sort(int *x, int low, int high)
  131. {
  132. int i, j, t;
  133. 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*/
  134. {
  135. i = low;
  136. j = high;
  137. t = *(x+low); /*暂存基准点的数*/
  138. while (i<j) /*循环扫描*/
  139. {
  140. while (i<j && *(x+j)>t) /*在右边的只要比基准点大仍放在右边*/
  141. {
  142. j--; /*前移一个位置*/
  143. }
  144. if (i<j)
  145. {
  146. *(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*/
  147. i++; /*后移一个位置,并以此为基准点*/
  148. }
  149. while (i<j && *(x+i)<=t) /*在左边的只要小于等于基准点仍放在左边*/
  150. {
  151. i++; /*后移一个位置*/
  152. }
  153. if (i<j)
  154. {
  155. *(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*/
  156. j--; /*前移一个位置*/
  157. }
  158. }
  159. *(x+i) = t; /*一遍扫描完后,放到适当位置*/
  160. quick_sort(x,low,i-1); /*对基准点左边的数再执行快速排序*/
  161. quick_sort(x,i+1,high); /*对基准点右边的数再执行快速排序*/
  162. }
  163. }
  164. /*
  165. ================================================
  166. 功能:堆排序
  167. 输入:数组名称(也就是数组首地址)、数组中元素个数
  168. 注:画画
  169. ================================================
  170. */
  171. /*
  172. 功能:建堆
  173. 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
  174. */
  175. void sift(int *x, int n, int s)
  176. {
  177. int t, k, j;
  178. t = *(x+s); /*暂存开始元素*/
  179. k = s; /*开始元素下标*/
  180. j = 2*k + 1; /*左子树元素下标*/
  181. while (j<n)
  182. {
  183. 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*/
  184. {
  185. j++;
  186. }
  187. if (t<*(x+j)) /*调整*/
  188. {
  189. *(x+k) = *(x+j);
  190. k = j; /*调整后,开始元素也随之调整*/
  191. j = 2*k + 1;
  192. }
  193. else /*没有需要调整了,已经是个堆了,退出循环。*/
  194. {
  195. break;
  196. }
  197. }
  198. *(x+k) = t; /*开始元素放到它正确位置*/
  199. }
  200. /*
  201. 功能:堆排序
  202. 输入:数组名称(也就是数组首地址)、数组中元素个数
  203. 注:
  204. *
  205. * *
  206. * - * *
  207. * * *
  208. 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
  209. */
  210. void heap_sort(int *x, int n)
  211. {
  212. int i, k, t;
  213. //int *p;
  214. for (i=n/2-1; i>=0; i--)
  215. {
  216. sift(x,n,i); /*初始建堆*/
  217. }
  218. for (k=n-1; k>=1; k--)
  219. {
  220. t = *(x+0); /*堆顶放到最后*/
  221. *(x+0) = *(x+k);
  222. *(x+k) = t;
  223. sift(x,k,0); /*剩下的数再建堆*/
  224. }
  225. }
  226. // 归并排序中的合并算法
  227. void Merge(int a[], int start, int mid, int end)
  228. {
  229. int i,k,j, temp1[10], temp2[10];
  230. int n1, n2;
  231. n1 = mid - start + 1;
  232. n2 = end - mid;
  233. // 拷贝前半部分数组
  234. for ( i = 0; i < n1; i++)
  235. {
  236. temp1[i] = a[start + i];
  237. }
  238. // 拷贝后半部分数组
  239. for (i = 0; i < n2; i++)
  240. {
  241. temp2[i] = a[mid + i + 1];
  242. }
  243. // 把后面的元素设置的很大
  244. temp1[n1] = temp2[n2] = 1000;
  245. // 合并temp1和temp2
  246. for ( k = start, i = 0, j = 0; k <= end; k++)
  247. {
  248. //小的放到有顺序的数组里
  249. if (temp1[i] <= temp2[j])
  250. {
  251. a[k] = temp1[i];
  252. i++;
  253. }
  254. else
  255. {
  256. a[k] = temp2[j];
  257. j++;
  258. }
  259. }
  260. }
  261. // 归并排序
  262. void MergeSort(int a[], int start, int end)
  263. {
  264. if (start < end)
  265. {
  266. int i;
  267. i = (end + start) / 2;
  268. // 对前半部分进行排序
  269. MergeSort(a, start, i);
  270. // 对后半部分进行排序
  271. MergeSort(a, i + 1, end);
  272. // 合并前后两部分
  273. Merge(a, start, i, end);
  274. }
  275. }
  276. /*顺序查找*/
  277. void SequenceSearch(int *fp,int Length)
  278. {
  279. int i;
  280. int data;
  281. printf("开始使用顺序查询.\n请输入你想要查找的数据.\n");
  282. scanf("%d",&data);
  283. for(i=0; i<Length; i++)
  284. if(fp[i]==data)
  285. {
  286. printf("经过%d次查找,查找到数据%d,表中位置为%d.\n",i+1,data,i);
  287. return ;
  288. }
  289. printf("经过%d次查找,未能查找到数据%d.\n",i,data);
  290. }
  291. /*二分查找*/
  292. void Search(int *fp,int Length)
  293. {
  294. int data;
  295. int bottom,top,middle;
  296. int i=0;
  297. printf("开始使用二分查询.\n请输入你想要查找的数据.\n");
  298. scanf("%d",&data);
  299. 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");
  300. Sort(fp,Length);
  301. printf("数组现在已经是从小到大排列,下面将开始查找.\n");
  302. bottom=0;
  303. top=Length;
  304. while (bottom<=top)
  305. {
  306. middle=(bottom+top)/2;
  307. i++;
  308. if(fp[middle]<data)
  309. {
  310. bottom=middle+1;
  311. }
  312. else if(fp[middle]>data)
  313. {
  314. top=middle-1;
  315. }
  316. else
  317. {
  318. 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);
  319. return;
  320. }
  321. }
  322. printf("经过%d次查找,未能查找到数据%d.\n",i,data);
  323. }
  324. /*
  325. 下面测试了
  326. */
  327. void Sort(int *fp,int Length)
  328. {
  329. int temp;
  330. int i,j,k;
  331. printf("现在开始为数组排序,排列结果将是从小到大.\n");
  332. for(i=0; i<Length; i++)
  333. for(j=0; j<Length-i-1; j++)
  334. if(fp[j]>fp[j+1])
  335. {
  336. temp=fp[j];
  337. fp[j]=fp[j+1];
  338. fp[j+1]=temp;
  339. }
  340. printf("排序完成!\n下面输出排序后的数组:\n");
  341. for(k=0; k<Length; k++)
  342. {
  343. printf("%5d",fp[k]);
  344. }
  345. printf("\n");
  346. }
  347. /*构造随机输出函数类*/
  348. void input(int a[])
  349. {
  350. int i;
  351. srand( (unsigned int)time(NULL) );
  352. for (i = 0; i < 10; i++)
  353. {
  354. a[i] = rand() % 100;
  355. }
  356. printf("\n");
  357. }
  358. /*构造键盘输入函数类*/
  359. /*void input(int *p)
  360. {
  361. int i;
  362. printf("请输入 %d 个数据 :\n",MAX);
  363. for (i=0; i<MAX; i++)
  364. {
  365. scanf("%d",p++);
  366. }
  367. printf("\n");
  368. }*/
  369. /*构造输出函数类*/
  370. void output(int *p)
  371. {
  372. int i;
  373. for ( i=0; i<MAX; i++)
  374. {
  375. printf("%d ",*p++);
  376. }
  377. }
  378. void main()
  379. {
  380. int start=0,end=3;
  381. int *p, i, a[MAX];
  382. int count=MAX;
  383. int arr[MAX];
  384. int choise=0;
  385. /*printf("请输入你的数据的个数:\n");
  386. scanf("%d",&count);*/
  387. /* printf("请输入%d个数据\n",count);
  388. for(i=0;i<count;i++)
  389. {
  390. scanf("%d",&arr[i]);
  391. }*/
  392. /*录入测试数据*/
  393. input(a);
  394. printf("随机初始数组为:\n");
  395. output(a);
  396. printf("\n");
  397. do
  398. {
  399. printf("1.使用顺序查询.\n2.使用二分查找法查找.\n3.退出\n");
  400. scanf("%d",&choise);
  401. if(choise==1)
  402. SequenceSearch(a,count);
  403. else if(choise==2)
  404. Search(a,count);
  405. else if(choise==3)
  406. break;
  407. }
  408. while (choise==1||choise==2||choise==3);
  409. /*录入测试数据*/
  410. input(a);
  411. printf("随机初始数组为:\n");
  412. output(a);
  413. printf("\n");
  414. /*测试选择排序*/
  415. p = a;
  416. printf("选择排序之后的数据:\n");
  417. select_sort(p,MAX);
  418. output(a);
  419. printf("\n");
  420. system("pause");
  421. /**/
  422. /*录入测试数据*/
  423. input(a);
  424. printf("随机初始数组为:\n");
  425. output(a);
  426. printf("\n");
  427. /*测试直接插入排序*/
  428. printf("直接插入排序之后的数据:\n");
  429. p = a;
  430. insert_sort(p,MAX);
  431. output(a);
  432. printf("\n");
  433. system("pause");
  434. /*录入测试数据*/
  435. input(a);
  436. printf("随机初始数组为:\n");
  437. output(a);
  438. printf("\n");
  439. /*测试冒泡排序*/
  440. printf("冒泡排序之后的数据:\n");
  441. p = a;
  442. insert_sort(p,MAX);
  443. output(a);
  444. printf("\n");
  445. system("pause");
  446. /*录入测试数据*/
  447. input(a);
  448. printf("随机初始数组为:\n");
  449. output(a);
  450. printf("\n");
  451. /*测试快速排序*/
  452. printf("快速排序之后的数据:\n");
  453. p = a;
  454. quick_sort(p,0,MAX-1);
  455. output(a);
  456. printf("\n");
  457. system("pause");
  458. /*录入测试数据*/
  459. input(a);
  460. printf("随机初始数组为:\n");
  461. output(a);
  462. printf("\n");
  463. /*测试堆排序*/
  464. printf("堆排序之后的数据:\n");
  465. p = a;
  466. heap_sort(p,MAX);
  467. output(a);
  468. printf("\n");
  469. system("pause");
  470. /*录入测试数据*/
  471. input(a);
  472. printf("随机初始数组为:\n");
  473. output(a);
  474. printf("\n");
  475. /*测试归并排序*/
  476. printf("归并排序之后的数据:\n");
  477. p = a;
  478. MergeSort(a,start,end);
  479. output(a);
  480. printf("\n");
  481. system("pause");
  482. }

 

文章来源: fantianzuo.blog.csdn.net,作者:兔老大RabbitMQ,版权归原作者所有,如需转载,请联系作者。

原文链接:fantianzuo.blog.csdn.net/article/details/97918838

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