C 是一門廣泛應用於電腦程式設計中的程式語言，而排序演算法則是程式設計中常用的演算法之一。掌握排序演算法，能夠提升編寫高效程式的能力，提升程式設計技能。本文將介紹 C 中常用的排序演算法。
- 冒泡排序
冒泡排序是一種基礎的排序演算法，它透過依序比較相鄰的元素，將較大的元素交換到序列的末尾，從而實現排序。具體來說，冒泡排序每一輪比較相鄰元素的大小，並將較大的元素向後交換，直到最後一個元素排好序為止。
C 程式碼如下：
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]) {
// 交换元素
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = temp;
}
}
}
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- 選擇排序
#選擇排序是一種簡單的排序演算法，它每次選出未排序部分中最小的元素，並將其放到已排序部分的末尾，從而實現排序。具體來說，選擇排序每一輪選出最小的元素，並與目前位置的元素交換。
C 程式碼如下：
void selectionSort(int arr[], int n)
{
int minIndex, temp;
for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
minIndex = i; // 记录最小元素的位置
for (int j = i + 1; j < n; j++) {
if (arr[j] < arr[minIndex]) {
// 更新最小元素的位置
minIndex = j;
}
}
// 交换元素
temp = arr[i];
arr[i] = arr[minIndex];
arr[minIndex] = temp;
}
}登入後複製
- 插入排序
#插入排序是一種簡單直覺的排序演算法，它透過將一個元素插入到已經在排好序的序列中，從而得到一個較長的排好序的序列。具體來說，插入排序每一輪將一個元素插入到已排好序的子數組中，並將其餘元素向後移動。
C 程式碼如下：
void insertionSort(int arr[], int n)
{
int key, j;
for (int i = 1; i < n; i++) {
key = arr[i]; // 待插入的元素
j = i - 1;
// 将大于待插入元素的元素向后移动
while (j >= 0 && arr[j] > key) {
arr[j+1] = arr[j];
j--;
}
// 将待插入元素插入到正确的位置
arr[j+1] = key;
}
}登入後複製
- 快速排序
快速排序是一種高效的排序演算法，它透過選擇一個樞紐元素，將序列拆分成兩個部分，一部分小於樞紐元素，一部分大於樞紐元素，並對兩個子序列遞歸進行排序。具體來說，快速排序每一輪選擇一個樞紐元素，並將小於樞紐元素的元素放在樞紐元素左邊，大於樞紐元素的元素放在右邊。然後以相同的方式對左右兩個子序列遞歸進行排序。
C 程式碼如下：
void quickSort(int arr[], int left, int right)
{
int i = left, j = right;
int pivot = arr[(left + right) / 2]; // 选择枢纽元素
while (i <= j) {
// 找到左侧大于枢纽元素的元素
while (arr[i] < pivot) {
i++;
}
// 找到右侧小于枢纽元素的元素
while (arr[j] > pivot) {
j--;
}
// 交换左右元素
if (i <= j) {
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
i++;
j--;
}
}
// 递归排序左侧和右侧的子序列
if (left < j) {
quickSort(arr, left, j);
}
if (i < right) {
quickSort(arr, i, right);
}
}登入後複製
- 歸併排序
歸併排序是一種經典的分治思想的排序演算法，它將序列分成兩個子序列，分別對每個子序列進行排序，最後合併兩個有序子序列。具體來說，歸併排序先將序列拆分成兩個子序列，對兩個子序列分別遞歸進行排序，然後將兩個有序子序列合併成一個有序序列。
C 程式碼如下：
void merge(int arr[], int left, int mid, int right)
{
int i, j, k;
int n1 = mid - left + 1;
int n2 = right - mid;
int L[n1], R[n2];
// 将数据拷贝到两个临时数组中
for (i = 0; i < n1; i++)
L[i] = arr[left + i];
for (j = 0; j < n2; j++)
R[j] = arr[mid + 1 + j];
i = 0; // 左侧子数组的索引
j = 0; // 右侧子数组的索引
k = left; // 合并后的数组的索引
while (i < n1 && j < n2) {
if (L[i] <= R[j]) {
arr[k] = L[i];
i++;
} else {
arr[k] = R[j];
j++;
}
k++;
}
// 将左侧子数组的剩余元素拷贝到合并后的数组中
while (i < n1) {
arr[k] = L[i];
i++;
k++;
}
// 将右侧子数组的剩余元素拷贝到合并后的数组中
while (j < n2) {
arr[k] = R[j];
j++;
k++;
}
}
void mergeSort(int arr[], int left, int right)
{
if (left < right) {
int mid = left + (right - left) / 2;
// 递归排序左侧和右侧的子序列
mergeSort(arr, left, mid);
mergeSort(arr, mid + 1, right);
// 合并两个有序子数组
merge(arr, left, mid, right);
}
}登入後複製
以上就是 C 中常用的五種排序演算法。演算法雖然看起來枯燥乏味，但它們卻是程式設計的重要組成部分，透過學習排序演算法，我們可以提高程式設計的效率和品質。
以上是掌握C++中的常用排序演算法的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！
