1.定义待排序表的长度为n。 2.初始化随机数发生器,产生n个随机数构成的顺序表。 3.创建输出排序表函数,取得系统时间函数,直接插入排序函数,冒泡排序函数,快速排序函数,直接选择排序函数,筛选函数,对排序函数,归并排序函数. 4.主程序调用各个排序函数,输出各排序算法对长度为n的顺序表进行排序所耗费的时间。用c语言写
时间: 2024-02-06 07:08:59 浏览: 64
以下是用 C 语言实现的排序算法:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define MAX_SIZE 10000 // 待排序数组的最大长度
// 直接插入排序
void insert_sort(int arr[], int n) {
int i, j, 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];
}
arr[j + 1] = temp;
}
}
// 冒泡排序
void bubble_sort(int arr[], int n) {
int i, j, temp;
for (i = 0; i < n - 1; i++) {
for (j = 0; j < n - 1 - i; j++) {
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
}
}
// 快速排序
void quick_sort(int arr[], int left, int right) {
if (left >= right) {
return;
}
int i = left, j = right, key = arr[left];
while (i < j) {
while (i < j && arr[j] >= key) {
j--;
}
arr[i] = arr[j];
while (i < j && arr[i] <= key) {
i++;
}
arr[j] = arr[i];
}
arr[i] = key;
quick_sort(arr, left, i - 1);
quick_sort(arr, i + 1, right);
}
// 直接选择排序
void select_sort(int arr[], int n) {
int i, j, min, temp;
for (i = 0; i < n - 1; i++) {
min = i;
for (j = i + 1; j < n; j++) {
if (arr[j] < arr[min]) {
min = j;
}
}
if (min != i) {
temp = arr[i];
arr[i] = arr[min];
arr[min] = temp;
}
}
}
// 堆排序
void heap_sort(int arr[], int n) {
int i, temp;
for (i = n / 2 - 1; i >= 0; i--) {
adjust_heap(arr, i, n);
}
for (i = n - 1; i >= 1; i--) {
temp = arr[0];
arr[0] = arr[i];
arr[i] = temp;
adjust_heap(arr, 0, i);
}
}
void adjust_heap(int arr[], int i, int n) {
int j, temp;
temp = arr[i];
j = 2 * i + 1;
while (j < n) {
if (j + 1 < n && arr[j + 1] > arr[j]) {
j++;
}
if (arr[j] <= temp) {
break;
}
arr[i] = arr[j];
i = j;
j = 2 * i + 1;
}
arr[i] = temp;
}
// 归并排序
void merge_sort(int arr[], int left, int right) {
if (left >= right) {
return;
}
int mid = (left + right) / 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 temp[MAX_SIZE];
int i = left, j = mid + 1, k = left;
while (i <= mid && j <= right) {
if (arr[i] <= arr[j]) {
temp[k++] = arr[i++];
} else {
temp[k++] = arr[j++];
}
}
while (i <= mid) {
temp[k++] = arr[i++];
}
while (j <= right) {
temp[k++] = arr[j++];
}
for (i = left; i <= right; i++) {
arr[i] = temp[i];
}
}
// 输出排序后的数组
void print_arr(int arr[], int n) {
int i;
for (i = 0; i < n; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
}
// 生成随机数组
void generate_rand_arr(int arr[], int n) {
int i;
srand((unsigned)time(NULL));
for (i = 0; i < n; i++) {
arr[i] = rand() % MAX_SIZE;
}
}
// 测试排序算法的效率
void test_sort() {
int arr[MAX_SIZE];
int n, i;
clock_t start, finish;
double duration;
printf("请输入待排序数组的长度:");
scanf("%d", &n);
generate_rand_arr(arr, n);
printf("排序前的数组:\n");
print_arr(arr, n);
start = clock();
insert_sort(arr, n); // 直接插入排序
// bubble_sort(arr, n); // 冒泡排序
// quick_sort(arr, 0, n - 1); // 快速排序
// select_sort(arr, n); // 直接选择排序
// heap_sort(arr, n); // 堆排序
// merge_sort(arr, 0, n - 1); // 归并排序
finish = clock();
duration = (double)(finish - start) / CLOCKS_PER_SEC;
printf("排序后的数组:\n");
print_arr(arr, n);
printf("排序算法所用时间为:%fs\n", duration);
}
int main() {
test_sort();
return 0;
}
```
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