前言

C语言数据结构排序、插入排序、希尔排序（多组并排、一组排完排另一组）、选择排序、堆排序、冒泡排序等的介绍

---

打印数组函数

打印数组函数定义

// 打印数组
void PrintArray(int* a, int n)
{int i = 0;for (i = 0; i < n; i++){printf("%d ", a[i]);}printf("\n");
}

一、插入排序

插入排序定义

// 插入排序------升序
void InsertSort(int* a, int n)
{int i = 0;for (i = 1; i < n; i++){int end = i - 1;int tmp = a[end + 1];while (end >= 0){if (tmp < a[end]){a[end + 1] = a[end];end--;}else{break;}}a[end + 1] = tmp;}
}

---

插入排序测试

void TestInsertSort()
{int a[] = { 9, 6, 5, 7, 3, 1, 4, 2, 8, 0 };int sz = sizeof(a) / sizeof(a[0]);PrintArray(a, sz);InsertSort(a, sz);PrintArray(a, sz);
}

效果如下：

二、希尔排序

• 希尔排序的思想是先分组，进行预排序，使数组趋向于有序。

• 然后进行逐步减小分组的跨度，直至分组跨度为1，变为有序排序。
  

• 如上图所示，先进行分组，在组内进行排序。

• 希尔排序可以有两种方式

1. 一组排完再排另一组

希尔排序定义

// 希尔排序
void ShellSort(int* a, int n)
{int gap = n;while (gap > 1){gap /= 2;int j = 0;for (j = 0; j < gap; j++){int i = 0;for (i = gap + j; i < n; i += gap){int end = i - gap;int tmp = a[end + gap];while (end >= 0){if (tmp < a[end]){a[end + gap] = a[end];end -= gap;}else{break;}}a[end + gap] = tmp;}}}	
}

---

希尔排序测试

void TestShellSort()
{int a[] = { 9, 7, 6 ,4 ,8 ,3 ,5 ,1 ,2, 0 };PrintArray(a, sizeof(a) / sizeof(a[0]));ShellSort(a, sizeof(a) / sizeof(a[0]));PrintArray(a, sizeof(a) / sizeof(a[0]));}

效果如下：

2. 多组并排----每次排一组的一个数

希尔排序定义

// 希尔排序---- 多组并排
void ShellSort(int* a, int n)
{int gap = n;while (gap > 1){gap /= 2;int i = 0;for (i = 0; i < n - gap; i++){int end = i;int tmp = a[end + gap];while (end >= 0){if (tmp < a[end]){a[end + gap] = a[end];end -= gap;}else{break;}}a[end + gap] = tmp;}}
}

---

希尔排序测试

void TestShellSort()
{int a[] = { 9, 7, 6 ,4 ,8 ,3 ,5 ,1 ,2, 0 };PrintArray(a, sizeof(a) / sizeof(a[0]));ShellSort(a, sizeof(a) / sizeof(a[0]));PrintArray(a, sizeof(a) / sizeof(a[0]));}

效果如下：

• 希尔排序的时间复杂度差不多是 O(N^1.3 ).

三、选择排序

选择排序定义

void Swap(int* p1, int* p2)
{int tmp = *p1;*p1 = *p2;*p2 = tmp;
}// 选择排序
void SelectSort(int* a, int n)
{int left = 0;int right = n - 1;while (left < right){int maxi = left;int mini = left;int i = 0;for (i = left + 1; i <= right; i++){if (a[i] < a[mini])mini = i;if (a[i] > a[maxi])maxi = i;}Swap(&a[left], &a[mini]);if (left == maxi){maxi = mini;}Swap(&a[right], &a[maxi]);left++;right--;}
}

---

选择排序测试

void TestSelectSort()
{int a[] = { 9, 2, 6, 8, 4, 7, 5, 3, 1, 0 };int sz = sizeof(a) / sizeof(a[0]);PrintArray(a, sz);SelectSort(a, sz);PrintArray(a, sz);
}

效果如下：

四、堆排序

堆排序定义

void Swap(int* p1, int* p2)
{int tmp = *p1;*p1 = *p2;*p2 = tmp;
}// 向下调整建堆
// 升序建大堆
void AdjustDown(int* a, int n, int parent)
{int child = parent * 2 + 1;while (child < n){if (child + 1 < n && a[child] < a[child + 1]){child++;}if (a[child] > a[parent]){Swap(&a[child], &a[parent]);}parent = child;child = parent * 2 + 1;}}// 堆排序
void HeapSort(int* a, int n)
{// 建堆----向下调整建堆int i = 0;for(i = (n - 1 - 1) / 2; i >= 0; i--){AdjustDown(a, n, i);}// 堆排序int end = n - 1;while (end > 0){Swap(&a[0], &a[end]);end--;AdjustDown(a, end+1, 0);}}

---

堆排序测试

void TestHeapSort()
{int a[] = { 9, 2, 6, 8, 4, 7, 5, 3, 1, 0 };int sz = sizeof(a) / sizeof(a[0]);PrintArray(a, sz);HeapSort(a, sz);PrintArray(a, sz);
}

效果如下：

五、冒泡排序

冒泡排序定义

void Swap(int* p1, int* p2)
{int tmp = *p1;*p1 = *p2;*p2 = tmp;
}// 冒泡排序
void BubbleSort(int* a, int n)
{int j = 0;for (j = 0; j < n - 1; j++){int i = 0;for (i = 0; i < n - 1- j; i++){if (a[i] > a[i + 1])  {Swap(&a[i], &a[i + 1]);}}}}

---

冒泡排序测试

void TestBubbleSort()
{int a[] = { 9, 2, 6, 8, 4, 7, 5, 3, 1, 0 };int sz = sizeof(a) / sizeof(a[0]);PrintArray(a, sz);BubbleSort(a, sz);PrintArray(a, sz);
}

效果如下：

---

总结

C语言数据结构排序、插入排序、希尔排序（多组并排、一组排完排另一组）、选择排序、堆排序、冒泡排序等的介绍