c语言随机产生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。

以下是一个示例代码，其中包含了直接插入排序、冒泡排序、希尔排序、快速排序、归并排序以及比较次数的统计：

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

#define N 300

// 直接插入排序
int insertion_sort(int a[], int n) {
    int i, j, k, cmp = 0;

    for (i = 1; i < n; ++i) {
        k = a[i];
        for (j = i - 1; j >= 0 && a[j] > k; --j) {
            ++cmp;
            a[j + 1] = a[j];
        }
        a[j + 1] = k;
    }

    return cmp;
}

// 冒泡排序
int bubble_sort(int a[], int n) {
    int i, j, tmp, cmp = 0;

    for (i = 0; i < n - 1; ++i) {
        for (j = 0; j < n - 1 - i; ++j) {
            ++cmp;
            if (a[j] > a[j + 1]) {
                tmp = a[j];
                a[j] = a[j + 1];
                a[j + 1] = tmp;
            }
        }
    }

    return cmp;
}

// 希尔排序
int shell_sort(int a[], int n) {
    int i, j, gap, tmp, cmp = 0;

    for (gap = n / 2; gap > 0; gap /= 2) {
        for (i = gap; i < n; ++i) {
            tmp = a[i];
            for (j = i - gap; j >= 0 && a[j] > tmp; j -= gap) {
                ++cmp;
                a[j + gap] = a[j];
            }
            a[j + gap] = tmp;
        }
    }

    return cmp;
}

// 快速排序
int quick_sort(int a[], int n) {
    int i, j, tmp, cmp = 0;

    if (n < 2) return 0;

    tmp = a[0];
    for (i = 1, j = n - 1;;) {
        while (i < n && a[i] <= tmp) {
            ++cmp;
            ++i;
        }
        while (a[j] > tmp) {
            ++cmp;
            --j;
        }
        if (i >= j) break;
        a[i] = a[j];
        ++cmp;
        a[j] = a[i];
    }
    a[j] = tmp;

    return cmp + quick_sort(a, j) + quick_sort(a + j + 1, n - j - 1);
}

// 归并排序
int merge_sort(int a[], int n) {
    int i, j, k, m, tmp[N], cmp = 0;

    for (m = 1; m < n; m *= 2) {
        for (i = 0; i < n - m; i += m * 2) {
            j = i + m;
            k = i;
            while (i < j && j < i + m * 2) {
                ++cmp;
                if (a[i] <= a[j])
                    tmp[k++] = a[i++];
                else
                    tmp[k++] = a[j++];
            }
            while (i < k) a[i++] = tmp[i];
        }
    }

    return cmp;
}

int main() {
    int a[N], i, cmp;

    // 产生随机数
    srand((unsigned) time(NULL));
    for (i = 0; i < N; ++i) a[i] = rand() % 10000;

    // 直接插入排序
    cmp = insertion_sort(a, N);
    printf("直接插入排序比较次数：%d\n", cmp);

    // 冒泡排序
    cmp = bubble_sort(a, N);
    printf("冒泡排序比较次数：%d\n", cmp);

    // 希尔排序
    cmp = shell_sort(a, N);
    printf("希尔排序比较次数：%d\n", cmp);

    // 快速排序
    cmp = quick_sort(a, N);
    printf("快速排序比较次数：%d\n", cmp);

    // 归并排序
    cmp = merge_sort(a, N);
    printf("归并排序比较次数：%d\n", cmp);

    return 0;
}

注意，快速排序和归并排序的比较次数是递归计算的，因此需要在函数中返回比较次数并在调用时累加。