冒泡排序

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#include <stdio.h>

void bubbleSort(int arr[], int n) {
for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
// 直接交换元素的值
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
}
}

int main() {
int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};
int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

printf("Original array: ");
for (int i = 0; i < n; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}

bubbleSort(arr, n);

printf("\nSorted array: ");
for (int i = 0; i < n; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}

return 0;
}

选择排序

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#include<stdio.h>
void swap(int* arr, int i, int j) {
int tmp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = tmp;
}
void selectionSort(int *arr,int length) {

if (arr == NULL || length < 2) {
return;
}
for (int i = 0; i < length - 1; i++) {
int minIndex = i;
for (int j = i + 1; j < length; j++) {
minIndex = arr[j] < arr[minIndex] ? j : minIndex;

}
swap(arr, i, minIndex);
}

}
int main() {
int a[5] = {31,1,3,5,7};
selectionSort(a,5);
for (int i = 0; i < 5; i++) {
printf("%d\n", a[i]);

}
return 0;
}

插入排序

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#include<stdio.h>
void swap(int* arr, int i, int j) {
int tmp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = tmp;
}
void insertionSort(int *arr,int length){
if (arr == NULL || length < 2) {
return;
}
for (int i = 1; i < length; i++) {
for (int j = i - 1; j >= 0 && arr[j] > arr[j + 1]; j--) {
swap(arr, j, j + 1);
}
}
}
int main() {
int a[5] = {31,1,3,5,7};
insertionSort(a,5);
for (int i = 0; i < 5; i++) {
printf("%d\n", a[i]);

}
return 0;
}

以上的时间复杂度都为O(N^2^)


归并排序

归并排序是一种经典的分治算法,它的基本思想是将一个数组分成两个子数组,分别对子数组进行排序,然后将已排序的子数组合并成一个有序数组。这个过程递归地进行,直到整个数组有序。(时间复杂度为O(Nlogn))

下面是使用 C 语言实现的归并排序代码(递归):

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#include <stdio.h>

// 归并两个有序数组
void merge(int arr[], int left, int mid, int right) {
int n1 = mid - left + 1;
int n2 = right - mid;

// 创建临时数组来存储两个子数组
int leftArr[n1], rightArr[n2];

// 将数据复制到临时数组 leftArr[] 和 rightArr[]
for (int i = 0; i < n1; i++)
leftArr[i] = arr[left + i];
for (int j = 0; j < n2; j++)
rightArr[j] = arr[mid + 1 + j];

// 归并两个子数组到 arr[left..right]
int i = 0; // 初始化第一个子数组的索引
int j = 0; // 初始化第二个子数组的索引
int k = left; // 初始化归并后数组的索引

while (i < n1 && j < n2) {
if (leftArr[i] <= rightArr[j]) {
arr[k] = leftArr[i];
i++;
} else {
arr[k] = rightArr[j];
j++;
}
k++;
}

// 将左侧剩余元素复制到 arr 中
while (i < n1) {
arr[k] = leftArr[i];
i++;
k++;
}

// 将右侧剩余元素复制到 arr 中
while (j < n2) {
arr[k] = rightArr[j];
j++;
k++;
}
}

// 归并排序主函数
void mergeSort(int arr[], int left, int right) {
if (left < right) {
// 计算中间索引
int mid = left + (right - left) / 2;

// 递归地排序左右两半
mergeSort(arr, left, mid);
mergeSort(arr, mid + 1, right);

// 合并已排序的子数组
merge(arr, left, mid, right);
}
}

int main() {
int arr[] = {12, 11, 13, 5, 6, 7};

int arrSize = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

printf("Original array: ");
for (int i = 0; i < arrSize; i++)
printf("%d ", arr[i]);

printf("\n");

// 调用归并排序函数
mergeSort(arr, 0, arrSize - 1);

printf("Sorted array: ");
for (int i = 0; i < arrSize; i++)
printf("%d ", arr[i]);

return 0;
}