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常见的排序算法：插入排序、选择排序、冒泡排序、快速排序

news 2025/8/30 21:29:34

1、插入排序

步骤：

1.从第一个元素开始，该元素可以认为已经被排序
2.取下一个元素tem，从已排序的元素序列从后往前扫描
3.如果该元素大于tem，则将该元素移到下一位
4.重复步骤3，直到找到已排序元素中小于等于tem的元素
5.tem插入到该元素的后面，如果已排序所有元素都大于tem，则将tem插入到下标为0的位置
6.重复步骤2~5

C语言实现：

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
//插入排序
void insertionSort(int arr[], int n)
{for (int i = 1; i < n; i++){int key = arr[i];int j = i - 1;while (j >= 0 && arr[j] > key){arr[j + 1] = arr[j];j = j - 1;}arr[j + 1] = key;}
}
int main()
{int arr[] = { 64,56,53,13,12,16,19,55,2,3,6 };int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);printf("排序前的顺序：\n");for (int i = 0; i < n; i++){printf("%d ", arr[i]);}insertionSort(arr, n);printf("\n");printf("排序后的顺序：\n");for (int i = 0; i < n; i++){printf("%d ", arr[i]);}return 0;
};

2、选择排序

步骤：在要排序的一组数中，选出最小（或者最大）的一个数与第1个位置的数交换；然后在剩下的数当中再找最小（或者最大）的与第2个位置的数交换，依次类推，直到第n-1个元素（倒数第二个数）和第n个元素（最后一个数）比较为止。

C语言实现：

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
//选择排序
void Swap(int* x, int* y)
{int temp = *x;*x = *y;*y = temp;
}
void selectionSort(int arr[], int n)
{for (int i = 0; i < n - 1; i++){int minid = i;for (int j = i+1; j < n; j++){if (arr[j] < arr[minid]) {Swap(&arr[j], &arr[minid]);}}}
}
int main()
{int arr[] = { 64,56,53,13,12,16,19,55,2,3,6 };int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);printf("排序前的顺序：\n");for (int i = 0; i < n; i++){printf("%d ", arr[i]);}selectionSort(arr, n);printf("\n");printf("排序后的顺序：\n");for (int i = 0; i < n; i++){printf("%d ", arr[i]);}return 0;
};

3、冒泡排序

步骤：

以升序排序为例：

比较相邻元素，如果前面的比后面的元素大，则两元素交换位置
对每一对相邻元素进行比较，大的放后，这样最后的元素将是最大的元素
对越来越少的混乱元素重复上述步骤（最后的元素已经有序，不需比较），直到没有元素需要交换位置

C语言实现：

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
//冒泡排序
void Swap(int *x, int *y)
{int temp = *x;*x = *y;*y = temp;
}
void bubbleSort(int arr[], int n)
{for (int i = 0; i <n-1; i++){int flag = 1;for (int j = 0; j < n - 1 - i; j++){if (arr[j] > arr[j + 1]) {flag = 0;Swap(&arr[j], &arr[j + 1]);} }if (flag == 1) {return;}}
}
int main()
{int arr[] = { 64,56,53,13,12,16,19,55,2,3,6 };int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);printf("排序前的顺序：\n");for (int i = 0; i < n; i++){printf("%d ", arr[i]);}bubbleSort(arr, n);printf("\n");printf("排序后的顺序：\n");for (int i = 0; i < n; i++){printf("%d ", arr[i]);}return 0;
};

4、快速排序

步骤：

1、选出一个key，一般是最左边或是最右边的。
2、定义一个begin和一个end，begin从左向右走，end从右向左走。（需要注意的是：若选择最左边的数据作为key，则需要end先走；若选择最右边的数据作为key，则需要bengin先走）。
3、在走的过程中，若end遇到小于key的数，则停下，begin开始走，直到begin遇到一个大于key的数时，将begin和right的内容交换，end再次开始走，如此进行下去，直到begin和end最终相遇，此时将相遇点的内容与key交换即可。（选取最左边的值作为key）
4.此时key的左边都是小于key的数，key的右边都是大于key的数
5.将key的左序列和右序列再次进行这种单趟排序，如此反复操作下去，直到左右序列只有一个数据，或是左右序列不存在时，便停止操作，此时此部分已有序。

C语言实现：

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
//快速排序
void Swap(int* x, int* y)
{int temp = *x;*x = *y;*y = temp;
}
int partition(int arr[], int low, int high)
{int pivot = arr[high];int i = low;for (int j = low; j < high; j++){if (arr[j] < pivot){Swap(&arr[j], &arr[i++]);}}Swap(&arr[i], &arr[high]);return i;}
void quickSort(int arr[], int low,int high)
{if (low < high){int mid = partition(arr, low, high);quickSort(arr, low, mid - 1);quickSort(arr, mid+1, high);}
}
int main()
{int arr[] = { 64,56,53,13,12,16,19,55,2,3,6 };int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);printf("排序前的顺序：\n");for (int i = 0; i < n; i++){printf("%d ", arr[i]);}quickSort(arr,0, n-1);printf("\n");printf("排序后的顺序：\n");for (int i = 0; i < n; i++){printf("%d ", arr[i]);}return 0;
}

参考B站视频：

排序算法：快速排序【图解+代码】_哔哩哔哩_bilibili

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http://www.lryc.cn/news/535998.html