系列排序 - C 编程语言

排序是计算机科学中最基本的问题之一。在 C 编程语言中，我们可以使用多种不同的排序算法来对一组数据进行排序。本系列文章将介绍几种常见的排序算法及其实现方法。

内容列表

下面是本系列文章内容列表：

1. 冒泡排序 - C 编程语言
2. 快速排序 - C 编程语言
3. 插入排序 - C 编程语言
4. 堆排序 - C 编程语言
5. 归并排序 - C 编程语言

冒泡排序 - C 编程语言

冒泡排序是一种相对简单的排序算法。它的基本思路是，依次比较相邻的元素，如果它们的顺序不对就交换它们，直到没有任何一对相邻元素需要交换为止。具体实现如下：

void bubble_sort(int arr[], int arr_size) {
    for (int i = 0; i < arr_size; i++)
        for (int j = 0; j < arr_size - i - 1; j++)
            if (arr[j] > arr[j+1]) {
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j+1];
                arr[j+1] = temp;
            }
}

快速排序 - C 编程语言

快速排序是一种基于分治思想的排序算法。它的基本思路是，取一个基准元素，将数组分为两部分，一部分元素的值小于等于基准元素，另一部分元素的值大于等于基准元素。然后递归地对两个部分分别进行快速排序。具体实现如下：

void quick_sort(int arr[], int left, int right) {
    int i = left, j = right;
    int pivot = arr[left + (right - left) / 2];

    while (i <= j) {
        while (arr[i] < pivot)
            i++;
        while (arr[j] > pivot)
            j--;
        if (i <= j) {
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = temp;
            i++;
            j--;
        }
    }

    if (left < j)
        quick_sort(arr, left, j);
    if (i < right)
        quick_sort(arr, i, right);
}

插入排序 - C 编程语言

插入排序是一种简单的排序算法。它的基本思路是，依次将每个元素插入到已排序的数组中的正确位置中。具体实现如下：

void insert_sort(int arr[], int arr_size) {
    for (int i = 1; i < arr_size; i++) {
        int j = i;
        int temp = arr[i];
        while (j > 0 && temp < arr[j - 1]) {
            arr[j] = arr[j - 1];
            j--;
        }
        arr[j] = temp;
    }
}

堆排序 - C 编程语言

堆排序是一种基于堆的排序算法。它的基本思路是，将原始数组构建成一个最大堆或最小堆，然后从堆顶不断取出最大或最小元素，放置到已排序的数组末尾，直到堆为空。具体实现如下：

void heap_sort(int arr[], int arr_size) {
    for (int i = arr_size / 2 - 1; i >= 0; i--)
        heapify(arr, arr_size, i);

    for (int i = arr_size - 1; i > 0; i--) {
        int temp = arr[0];
        arr[0] = arr[i];
        arr[i] = temp;
        heapify(arr, i, 0);
    }
}

void heapify(int arr[], int n, int i) {
    int largest = i;
    int left = 2 * i + 1;
    int right = 2 * i + 2;

    if (left < n && arr[left] > arr[largest])
        largest = left;

    if (right < n && arr[right] > arr[largest])
        largest = right;

    if (largest != i) {
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[largest];
        arr[largest] = temp;
        heapify(arr, n, largest);
    }
}

归并排序 - C 编程语言

归并排序是一种基于分治思想的排序算法。它的基本思路是，将原始数组分为两个部分，递归地对两个部分分别进行归并排序，然后将排序后的子数组合并为一个有序数组。具体实现如下：

void merge_sort(int arr[], int left, int right) {
    if (left < right) {
        int mid = left + (right - left) / 2;
        merge_sort(arr, left, mid);
        merge_sort(arr, mid + 1, right);
        merge(arr, left, mid, right);
    }
}

void merge(int arr[], int left, int mid, int right) {
    int n1 = mid - left + 1;
    int n2 = right - mid;

    int L[n1], R[n2];

    for (int i = 0; i < n1; i++)
        L[i] = arr[left + i];
    for (int j = 0; j < n2; j++)
        R[j] = arr[mid + 1 + j];

    int i = 0, j = 0, k = left;
    while (i < n1 && j < n2) {
        if (L[i] <= R[j]) {
            arr[k] = L[i];
            i++;
        } else {
            arr[k] = R[j];
            j++;
        }
        k++;
    }

    while (i < n1) {
        arr[k] = L[i];
        i++;
        k++;
    }

    while (j < n2) {
        arr[k] = R[j];
        j++;
        k++;
    }
}

以上便是本系列文章的全部内容，希望对大家了解 C 编程语言中的排序算法有所帮助。