C语言实现常见排序算法详解：快速排序与冒泡排序

本文档详细介绍了在C语言中实现的一些常见排序算法，主要包括快速排序和冒泡排序，以及其他基础排序方法如选择排序、插入排序和归并排序。排序的基本目标是将一组记录按照关键字的递增或递减顺序排列，涉及的关键概念是数据比较次数和数据移动次数，这两个指标用于评估排序算法的效率。 快速排序是文中重点介绍的算法之一，由C.R.A.Hoare在1962年提出，它采用了分治策略，其平均和最佳时间复杂度为O(nlogn)，但最坏情况下的时间复杂度为O(n^2)。原始的快速排序实现中，选择划分基准元素通常是固定在数组尾部，这可能导致在特定情况下（如数组完全有序或逆序）导致栈溢出。为了优化，作者建议使用随机选择划分基准，以降低出现最坏情况的概率。 冒泡排序是一种简单的交换排序，通过反复交换相邻的元素，逐步将较大的元素“浮”到数组的末尾。尽管它的平均时间复杂度为O(n^2)，但在实际应用中，对于小规模数据或者部分已经排序的数据，冒泡排序的表现相对较好。 其他提及的排序算法如选择排序、直接插入排序和希尔排序属于不同的类别。选择排序每次从未排序的部分选择最小（或最大）的元素放到已排序部分的末尾；插入排序则通过构建有序序列，逐个将待排序元素插入其相应位置；而希尔排序是插入排序的一种改进，通过设置增量序列，减少数据移动次数。 归并排序是一种稳定的排序算法，它通过递归地将数组分成两半，然后对每一半分别排序，最后合并两个有序子序列。归并排序的时间复杂度始终为O(nlogn)，但需要额外的空间存储临时数组。 分配排序（如基数排序、箱排序和计数排序）并未在文中列出，但它们通常针对特定类型的输入数据（如整数的位数排序），具有线性时间复杂度，但可能对数据范围有一定限制。 总结来说，这篇文档提供了丰富的C语言实现代码示例，涵盖了多种排序算法的核心思想和优化策略，有助于理解和实践这些基本的排序技术。对于需要掌握C语言编程并理解排序算法原理的读者来说，这是一份宝贵的参考资料。