c语言 比较法排序区别

Python020

c语言 比较法排序区别,第1张

其实二者的效率是一样的,因为都是比较,都是O(n^2)的复杂度,硬要分个好坏的话是第二个好

第一个是逐个比较,将大的数换到本轮的第一个的位置上,第二个是逐个比较,用p记录最大的数的位置,本轮比较完进行交换。

这样第一种方法每轮可能交换n次,而第二种是交换了一次,记录了n次。一次交换要3次赋值,但一次记录只要一次赋值,优劣很明显。

其实我想说的是都是效率很低下的排序方法,小数据量的话差不多,大数据量肯定都不符合要求。没必要分个好坏,自己喜欢怎么写就怎么写。程序的效率主要差在时间复杂度上,优化时间复杂度才是根本。

你说的是冒泡排序和选择排序吧?冒泡排序和选择排序的比较次数都是O (n�0�5) ,选择排序的交换次数是O(n) ,最好情况是,已经有序,交换0次;最坏情况是,逆序,交换n-1次。 交换次数比冒泡排序少多了,由于交换所需CPU时间比比较所需的CPU时间多,n值较小时,选择排序比冒泡排序快。另外选择排序的比较次数与关键字的初始状态无关,选择排序是不稳定的排序方法。冒泡排序很简单你应该理解吧?选择排序的示例:【示例】: 初始关键字 [49 38 65 97 76 13 27 49] 第一趟排序后 13 [38 65 97 76 49 27 49] 第二趟排序后 13 27 [65 97 76 49 38 49] 第三趟排序后 13 27 38 [97 76 49 65 49] 第四趟排序后 13 27 38 49 [76 97 65 49 ] 第五趟排序后 13 27 38 49 49 [97 65 76] 第六趟排序后 13 27 38 49 49 65 [97 76] 第七趟排序后 13 27 38 49 49 65 76 [97] 最后排序结果 13 27 38 49 49 65 76 97 #include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <time.h> int main(void) { int a[10],i,j,tmp,b srand(time(NULL)) for(i=0i<10i++) a[i]=rand()%100 for(i=0i<10i++) printf("%3d",a[i]) printf("\n") for(i=0i<9i++) { tmp=i for(j=i+1j<10j++) if(a[tmp]>a[j]) tmp=jif(i!=tmp) b=a[tmp] a[tmp]=a[i] a[i]=b } for(i=0i<10i++) printf("%3d",a[i])printf("\n") return 0}

顺序比较法,就是冒泡呀。。。

答案由提问者自己选择,并不代表爱问知识人的观点 揪错 ┆ 评论 ┆ 举报

祥子

[学者] 相关知识介绍(所有定义只为帮助读者理解相关概念,并非严格定义):

1、稳定排序和非稳定排序

简单地说就是所有相等的数经过某种排序方法后,仍能保持它们在排序之前的相对次序,我们就

说这种排序方法是稳定的。反之,就是非稳定的。

比如:一组数排序前是a1,a2,a3,a4,a5,其中a2=a4,经过某种排序后为a1,a2,a4,a3,a5,

则我们说这种排序是稳定的,因为a2排序前在a4的前面,排序后它还是在a4的前面。假如变成a1,a4,

a2,a3,a5就不是稳定的了。

2、内排序和外排序

在排序过程中,所有需要排序的数都在内存,并在内存中调整它们的存储顺序,称为内排序;

在排序过程中,只有部分数被调入内存,并借助内存调整数在外存中的存放顺序排序方法称为外排序。

3、算法的时间复杂度和空间复杂度

所谓算法的时间复杂度,是指执行算法所需要的计算工作量。

一个算法的空间复杂度,一般是指执行这个算法所需要的内存空间。

================================================================================

*/

/*

================================================

功能:选择排序

输入:数组名称(也就是数组首地址)、数组中元素个数

================================================

*/

/*

====================================================

算法思想简单描述:

在要排序的一组数中,选出最小的一个数与第一个位置的数交换;

然后在剩下的数当中再找最小的与第二个位置的数交换,如此循环

到倒数第二个数和最后一个数比较为止。

选择排序是不稳定的。算法复杂度O(n2)--[n的平方]

=====================================================

*/

void select_sort(int *x, int n)

{

int i, j, min, t

for (i=0i<n-1i++) /*要选择的次数: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+1j<nj++)/*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

================================================

*/

/*

====================================================

算法思想简单描述:

在要排序的一组数中,假设前面(n-1) [n>=2] 个数已经是排

好顺序的,现在要把第n个数插到前面的有序数中,使得这n个数

也是排好顺序的。如此反复循环,直到全部排好顺序。

直接插入排序是稳定的。算法时间复杂度O(n2)--[n的平方]

=====================================================

*/

void insert_sort(int *x, int n)

{

int i, j, t

for (i=1i<ni++) /*要选择的次数: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,单单一个,认为

它是排好顺序的。

*/

t=*(x+i)

for (j=i-1j>=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

================================================

*/

/*

====================================================

算法思想简单描述:

在要排序的一组数中,对当前还未排好序的范围内的全部数,自上

而下对相邻的两个数依次进行比较和调整,让较大的数往下沉,较

小的往上冒。即:每当两相邻的数比较后发现它们的排序与排序要

求相反时,就将它们互换。

下面是一种改进的冒泡算法,它记录了每一遍扫描后最后下沉数的

位置k,这样可以减少外层循环扫描的次数。

冒泡排序是稳定的。算法时间复杂度O(n2)--[n的平方]

=====================================================

*/

void bubble_sort(int *x, int n)

{

int j, k, h, t

for (h=n-1h>0h=k) /*循环到没有比较范围*/

{

for (j=0, k=0j<hj++) /*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

================================================

*/

/*

====================================================

算法思想简单描述:

在直接插入排序算法中,每次插入一个数,使有序序列只增加1个节点,

并且对插入下一个数没有提供任何帮助。如果比较相隔较远距离(称为

增量)的数,使得数移动时能跨过多个元素,则进行一次比较就可能消除

多个元素交换。D.L.shell于1959年在以他名字命名的排序算法中实现

了这一思想。算法先将要排序的一组数按某个增量d分成若干组,每组中

记录的下标相差d.对每组中全部元素进行排序,然后再用一个较小的增量

对它进行,在每组中再进行排序。当增量减到1时,整个要排序的数被分成

一组,排序完成。

下面的函数是一个希尔排序算法的一个实现,初次取序列的一半为增量,

以后每次减半,直到增量为1。

希尔排序是不稳定的。

=====================================================

*/

void shell_sort(int *x, int n)

{

int h, j, k, t

for (h=n/2h>0h=h/2) /*控制增量*/

{

for (j=hj<nj++) /*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

================================================

*/

/*

====================================================

算法思想简单描述:

快速排序是对冒泡排序的一种本质改进。它的基本思想是通过一趟

扫描后,使得排序序列的长度能大幅度地减少。在冒泡排序中,一次

扫描只能确保最大数值的数移到正确位置,而待排序序列的长度可能只

减少1。快速排序通过一趟扫描,就能确保某个数(以它为基准点吧)

的左边各数都比它小,右边各数都比它大。然后又用同样的方法处理

它左右两边的数,直到基准点的左右只有一个元素为止。它是由

C.A.R.Hoare于1962年提出的。

显然快速排序可以用递归实现,当然也可以用栈化解递归实现。下面的

函数是用递归实现的,有兴趣的朋友可以改成非递归的。

快速排序是不稳定的。最理想情况算法时间复杂度O(nlog2n),最坏O(n2)

=====================================================

*/

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

================================================

*/

/*

====================================================

算法思想简单描述:

堆排序是一种树形选择排序,是对直接选择排序的有效改进。

堆的定义如下:具有n个元素的序列(h1,h2,...,hn),当且仅当

满足(hi>=h2i,hi>=2i+1)或(hi<=h2i,hi<=2i+1)(i=1,2,...,n/2)

时称之为堆。在这里只讨论满足前者条件的堆。

由堆的定义可以看出,堆顶元素(即第一个元素)必为最大项。完全二叉树可以

很直观地表示堆的结构。堆顶为根,其它为左子树、右子树。

初始时把要排序的数的序列看作是一棵顺序存储的二叉树,调整它们的存储顺序,

使之成为一个堆,这时堆的根节点的数最大。然后将根节点与堆的最后一个节点

交换。然后对前面(n-1)个数重新调整使之成为堆。依此类推,直到只有两个节点

的堆,并对它们作交换,最后得到有n个节点的有序序列。

从算法描述来看,堆排序需要两个过程,一是建立堆,二是堆顶与堆的最后一个元素

交换位置。所以堆排序有两个函数组成。一是建堆的渗透函数,二是反复调用渗透函数

实现排序的函数。

堆排序是不稳定的。算法时间复杂度O(nlog2n)。

*/

/*

功能:渗透建堆

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/*右子树元素下标*/

while (j<n)

{

if (j<n-1 &&*(x+j) <*(x+j+1))/*判断是否满足堆的条件:满足就继续下一轮比较,否则调整。*/

{

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

*/

void heap_sort(int *x, int n)

{

int i, k, t

int *p

for (i=n/2-1i>=0i--)

{

sift(x,n,i)/*初始建堆*/

}

for (k=n-1k>=1k--)

{

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*/

}

}

void main()

{

#define MAX 4

int *p, i, a[MAX]

/*录入测试数据*/

p = a

printf("Input %d number for sorting :\n",MAX)

for (i=0i<MAXi++)

{

scanf("%d",p++)

}

printf("\n")

/*测试选择排序*/

p = a

select_sort(p,MAX)

/**/

/*测试直接插入排序*/

/*

p = a

insert_sort(p,MAX)

*/

/*测试冒泡排序*/

/*

p = a

insert_sort(p,MAX)

*/

/*测试快速排序*/

/*

p = a

quick_sort(p,0,MAX-1)

*/

/*测试堆排序*/

/*

p = a

heap_sort(p,MAX)

*/

for (p=a, i=0i<MAXi++)

{

printf("%d ",*p++)

}

printf("\n")

system("pause")

}

------------------------------------------------------------------------------------------------Mr_computer