C/C++编程：常见排序算法详解

本文主要介绍了C/C++编程语言中常见的几种排序算法，包括直接插入排序、二分插入排序、冒泡排序以及选择排序。这些排序方法都是基于不同的思想来实现数组或序列的有序排列。 一、插入排序 1. 直接插入排序 直接插入排序的基本思想是将一个记录插入到已经排好序的有序表中，从而得到一个新的、记录数增1的有序表。它分为n-1趟插入，每趟插入将一个待排序的记录按其关键字大小插入到前面已经排序的子序列中的适当位置。其时间复杂度为O(n^2)。程序实现中使用了一个for循环和一个while循环，通过比较和移动元素来完成排序。 2. 二分插入排序 二分插入排序在直接插入排序的基础上进行了优化，利用二分查找来确定插入位置，减少了比较次数。虽然基本操作仍然是O(n^2)，但实际效率可能会稍高一些。程序实现中使用了二分查找来定位插入位置，并进行元素的移动。 二、交换排序 1. 冒泡排序 冒泡排序是一种简单的排序算法，通过重复遍历要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。遍历数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。冒泡排序的时间复杂度同样为O(n^2)。程序实现中使用了两层嵌套循环，当遇到逆序的元素时进行交换。 三、选择排序 选择排序的基本思想是在每一趟排序中，从未排序的元素中选出最小（或最大）的元素，放到已排序序列的末尾。这个过程会持续到所有元素都排好序。选择排序的时间复杂度也是O(n^2)。程序实现中通过一个外层循环控制趟数，内层循环用于找出当前未排序部分的最小值并将其放到正确的位置。 总结来说，这些排序算法各有优缺点，直接插入排序和冒泡排序简单直观，但效率较低，适合小规模数据排序；二分插入排序在一定程度上提高了效率，尤其对于接近有序的序列；选择排序则保证了每次交换都是为了放置当前最小（或最大）的元素，但仍然不适合大规模数据。在实际应用中，根据数据特性和需求选择合适的排序算法是非常重要的。