设计一个c代码实现以下功能：对随机产生的1000个整数构成的序列分别进行直接插入、简单选择排序、希尔排序、快速排序、归并排序，并统计各自的比较次数

以下是实现这个功能的C代码：

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

// 直接插入排序
int insertion_sort(int arr[], int n) {
    int cmp_count = 0;
    for (int i = 1; i < n; i++) {
        int temp = arr[i];
        int j;
        for (j = i - 1; j >= 0; j--) {
            cmp_count++;
            if (arr[j] > temp) {
                arr[j + 1] = arr[j];
            } else {
                break;
            }
        }
        arr[j + 1] = temp;
    }
    return cmp_count;
}

// 简单选择排序
int selection_sort(int arr[], int n) {
    int cmp_count = 0;
    for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
        int min_index = i;
        for (int j = i + 1; j < n; j++) {
            cmp_count++;
            if (arr[j] < arr[min_index]) {
                min_index = j;
            }
        }
        if (min_index != i) {
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[min_index];
            arr[min_index] = temp;
        }
    }
    return cmp_count;
}

// 希尔排序
int shell_sort(int arr[], int n) {
    int cmp_count = 0;
    for (int gap = n / 2; gap > 0; gap /= 2) {
        for (int i = gap; i < n; i++) {
            int temp = arr[i];
            int j;
            for (j = i - gap; j >= 0; j -= gap) {
                cmp_count++;
                if (arr[j] > temp) {
                    arr[j + gap] = arr[j];
                } else {
                    break;
                }
            }
            arr[j + gap] = temp;
        }
    }
    return cmp_count;
}

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

// 归并排序
void merge(int arr[], int left, int mid, int right, int temp[], int* cmp_count) {
    int i = left, j = mid + 1, k = 0;
    while (i <= mid && j <= right) {
        (*cmp_count)++;
        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 (int p = 0; p < k; p++) {
        arr[left + p] = temp[p];
    }
}

int merge_sort(int arr[], int left, int right, int temp[]) {
    int cmp_count = 0;
    if (left < right) {
        int mid = (left + right) / 2;
        cmp_count += merge_sort(arr, left, mid, temp);
        cmp_count += merge_sort(arr, mid + 1, right, temp);
        merge(arr, left, mid, right, temp, &cmp_count);
    }
    return cmp_count;
}

int main() {
    // 生成随机数列
    int arr[1000];
    srand(time(NULL));
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        arr[i] = rand() % 10000;
    }

    // 直接插入排序
    int arr1[1000];
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        arr1[i] = arr[i];
    }
    int cmp_count1 = insertion_sort(arr1, 1000);
    printf("直接插入排序比较次数：%d\n", cmp_count1);

    // 简单选择排序
    int arr2[1000];
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        arr2[i] = arr[i];
    }
    int cmp_count2 = selection_sort(arr2, 1000);
    printf("简单选择排序比较次数：%d\n", cmp_count2);

    // 希尔排序
    int arr3[1000];
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        arr3[i] = arr[i];
    }
    int cmp_count3 = shell_sort(arr3, 1000);
    printf("希尔排序比较次数：%d\n", cmp_count3);

    // 快速排序
    int arr4[1000];
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        arr4[i] = arr[i];
    }
    int cmp_count4 = quick_sort(arr4, 0, 999);
    printf("快速排序比较次数：%d\n", cmp_count4);

    // 归并排序
    int arr5[1000];
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        arr5[i] = arr[i];
    }
    int temp[1000];
    int cmp_count5 = merge_sort(arr5, 0, 999, temp);
    printf("归并排序比较次数：%d\n", cmp_count5);

    return 0;
}

这个程序会生成1000个随机数，并分别使用五种排序算法进行排序，最后输出每种排序算法的比较次数。