随机产生300个整数构成的序列，分别以直接插入、冒泡、希尔、快速、归并等排序算法排序，并统计各自的比较次数。c语言

好的，针对您的问题，我给出以下 C 语言代码，实现了对随机产生的 300 个整数构成的序列进行直接插入、冒泡、希尔、快速、归并排序算法排序，并统计各自的比较次数。代码如下：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>

// 直接插入排序
int insertSort(int arr[], int n){
    int i, j, count = 0;
    int temp;
    for(i = 1; i < n; i++){
        temp = arr[i];
        for(j = i - 1; j >= 0 && arr[j] > temp; j--){
            arr[j + 1] = arr[j];
            count++;
        }
        arr[j + 1] = temp;
    }
    return count;
}

// 冒泡排序
int bubbleSort(int arr[], int n){
    int i, j, count = 0;
    int temp;
    for(i = n - 1; i >= 0; i--){
        for(j = 0; j < i; j++){
            if(arr[j] > arr[j + 1]){
                temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
                count++;
            }
        }
    }
    return count;
}

// 希尔排序
int shellSort(int arr[], int n){
    int i, j, gap, count = 0;
    int temp;
    for(gap = n / 2; gap > 0; gap /= 2){
        for(i = gap; i < n; i++){
            temp = arr[i];
            for(j = i - gap; j >= 0 && arr[j] > temp; j -= gap){
                arr[j + gap] = arr[j];
                count++;
            }
            arr[j + gap] = temp;
        }
    }
    return count;
}

// 快速排序
int quickSort(int arr[], int left, int right){
    int i, j, temp, count = 0;
    if(left < right){
        i = left;
        j = right;
        temp = arr[i];
        while(i < j){
            while(i < j && arr[j] >= temp){
                j--;
                count++;
            }
            if(i < j){
                arr[i++] = arr[j];
                count++;
            }
            while(i < j && arr[i] < temp){
                i++;
                count++;
            }
            if(i < j){
                arr[j--] = arr[i];
                count++;
            }
        }
        arr[i] = temp;
        count += quickSort(arr, left, i - 1);
        count += quickSort(arr, i + 1, right);
    }
    return count;
}

// 归并排序
int merge(int arr[], int left, int mid, int right){
    int i, j, k, count = 0;
    int *temp = (int*)malloc((right - left + 1) * sizeof(int));
    i = left;
    j = mid + 1;
    k = 0;
    while(i <= mid && j <= right){
        if(arr[i] <= arr[j]){
            temp[k++] = arr[i++];
        }else{
            temp[k++] = arr[j++];
            count += mid - i + 1;
        }
    }
    while(i <= mid){
        temp[k++] = arr[i++];
    }
    while(j <= right){
        temp[k++] = arr[j++];
    }
    for(i = left, k = 0; i <= right; i++, k++){
        arr[i] = temp[k];
    }
    free(temp);
    return count;
}

int mergeSort(int arr[], int left, int right){
    int mid, count = 0;
    if(left < right){
        mid = (left + right) / 2;
        count += mergeSort(arr, left, mid);
        count += mergeSort(arr, mid + 1, right);
        count += merge(arr, left, mid, right);
    }
    return count;
}

int main(){
    int arr[300];
    int i, count;
    srand((unsigned int)time(NULL));
    printf("随机生成的数组：\n");
    for(i = 0; i < 300; i++){
        arr[i] = rand() % 100;
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");
    count = insertSort(arr, 300);
    printf("直接插入排序后的数组：\n");
    for(i = 0; i < 300; i++){
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n比较次数：%d\n\n", count);

    srand((unsigned int)time(NULL));
    for(i = 0; i < 300; i++){
        arr[i] = rand() % 100;
    }
    count = bubbleSort(arr, 300);
    printf("冒泡排序后的数组：\n");
    for(i = 0; i < 300; i++){
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n比较次数：%d\n\n", count);

    srand((unsigned int)time(NULL));
    for(i = 0; i < 300; i++){
        arr[i] = rand() % 100;
    }
    count = shellSort(arr, 300);
    printf("希尔排序后的数组：\n");
    for(i = 0; i < 300; i++){
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n比较次数：%d\n\n", count);

    srand((unsigned int)time(NULL));
    for(i = 0; i < 300; i++){
        arr[i] = rand() % 100;
    }
    count = quickSort(arr, 0, 299);
    printf("快速排序后的数组：\n");
    for(i = 0; i < 300; i++){
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n比较次数：%d\n\n", count);

    srand((unsigned int)time(NULL));
    for(i = 0; i < 300; i++){
        arr[i] = rand() % 100;
    }
    count = mergeSort(arr, 0, 299);
    printf("归并排序后的数组：\n");
    for(i = 0; i < 300; i++){
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n比较次数：%d\n\n", count);

    return 0;
}

其中，`insertSort` 函数实现了直接插入排序算法，`bubbleSort` 函数实现了冒泡排序算法，`shellSort` 函数实现了希尔排序算法，`quickSort` 函数实现了快速排序算法，`mergeSort` 函数实现了归并排序算法。每个函数都接收一个整型数组和数组长度，返回排序算法执行过程中的比较次数。在 `main` 函数中，我们随机生成了一个长度为 300 的整型数组，分别使用上述 5 种排序算法对其进行排序，并输出排序后的数组和比较次数。

注意：本代码仅供参考，实际应用中可能存在一些需要优化的地方。