设计4种排序算法的实现，要求对数据升序排列，注意不得使用STL。输入第一行为算法编号（1堆排序，2冒泡排序，3直接插入排序，4希尔排序），输入第二行为待排序元素个数N，第三行为待排序数据，输出为排序结果。

好的，我将为您提供四种排序算法的实现代码。请注意，以下代码均为C++代码。

1. 堆排序

#include <iostream>
using namespace std;

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

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

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

    if (largest != i) {
        swap(arr[i], arr[largest]);

        heapify(arr, n, largest);
    }
}

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

    for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
        swap(arr[0], arr[i]);

        heapify(arr, i, 0);
    }
}

int main() {
    int n, a[100], algo;
    cin >> algo >> n;

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cin >> a[i];
    }

    if (algo == 1) {
        heapSort(a, n);
    }

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cout << a[i] << " ";
    }
    cout << endl;
    return 0;
}

2. 冒泡排序

#include <iostream>
using namespace std;

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]) {
                swap(arr[j], arr[j + 1]);
            }
        }
    }
}

int main() {
    int n, a[100], algo;
    cin >> algo >> n;

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cin >> a[i];
    }

    if (algo == 2) {
        bubbleSort(a, n);
    }

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cout << a[i] << " ";
    }
    cout << endl;
    return 0;
}

3. 直接插入排序

#include <iostream>
using namespace std;

void insertionSort(int arr[], int n) {
    int i, key, j;
    for (i = 1; i < n; i++) {
        key = arr[i];
        j = i - 1;

        while (j >= 0 && arr[j] > key) {
            arr[j + 1] = arr[j];
            j = j - 1;
        }
        arr[j + 1] = key;
    }
}

int main() {
    int n, a[100], algo;
    cin >> algo >> n;

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cin >> a[i];
    }

    if (algo == 3) {
        insertionSort(a, n);
    }

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cout << a[i] << " ";
    }
    cout << endl;
    return 0;
}

4. 希尔排序

#include <iostream>
using namespace std;

void shellSort(int arr[], int n) {
    for (int gap = n / 2; gap > 0; gap /= 2) {
        for (int i = gap; i < n; i += 1) {
            int temp = arr[i];

            int j;
            for (j = i; j >= gap && arr[j - gap] > temp; j -= gap) {
                arr[j] = arr[j - gap];
            }
            arr[j] = temp;
        }
    }
}

int main() {
    int n, a[100], algo;
    cin >> algo >> n;

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cin >> a[i];
    }

    if (algo == 4) {
        shellSort(a, n);
    }

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cout << a[i] << " ";
    }
    cout << endl;
    return 0;
}

以上是四种排序算法的实现代码。您可以根据需要选择其中一种算法来使用。