在编程中,排序是一种常见的操作,用于将一组数据按照一定的规则重新排列。以下是一些常见排序算法的用法:
冒泡排序 (Bubble Sort) 基本思想
:重复地遍历要排序的序列,比较相邻的元素,如果它们的顺序错误就交换位置,直到整个序列排序完成。
时间复杂度:O(n^2)
适用场景:适用于数据量较小的情况。
代码示例 ```c void bubble_sort(int arr[], int len) { for (int i = 0; i < len - 1; i++) { for (int j = 0; j < len - i - 1; j++) { if (arr[j] > arr[j + 1]) { int temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; } } } } ```插入排序 (Insertion Sort)
基本思想:将待排序的序列分为已排序和未排序两部分,每次从未排序部分选择一个元素插入到已排序部分的正确位置。
时间复杂度:O(n^2),最好情况下的时间复杂度为O(n)。
适用场景:适用于基本有序的序列。
代码示例 ```c void insertion_sort(int arr[], int len) { for (int i = 1; i < len; i++) { int key = arr[i]; int j = i - 1; while (j >= 0 && arr[j] > key) { arr[j + 1] = arr[j]; j--; } arr[j + 1] = key; } } ```选择排序 (Selection Sort)
基本思想:每次从未排序的序列中选择最小(或最大)的元素,放到已排序序列的末尾。
时间复杂度:O(n^2)
适用场景:适用于数据量较小的情况。
代码示例 ```c void selection_sort(int arr[], int len) { for (int i = 0; i < len - 1; i++) { int min_index = i; for (int j = i + 1; j < len; j++) { 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; } } } ```快速排序 (Quick Sort)
基本思想:通过一趟排序将待排序序列分割成两部分,其中一部分的所有元素都比另一部分小,然后递归地对两部分进行排序。
时间复杂度:平均为O(nlogn),最坏情况下的时间复杂度为O(n^2)。
适用场景:适用于大规模数据的排序。
代码示例 ```c int partition(int arr[], int low, int high) { int pivot = arr[high]; int i = low - 1; for (int j = low; j <= high - 1; j++) { if (arr[j] < pivot) { i++; int temp = arr[i]; arr[i] = arr[j]; arr[j] = temp; } } int temp = arr[i + 1]; arr[i + 1] = arr[high]; arr[high] = temp; return (i + 1); } void quick_sort(int arr[], int low, int high) { if (low < high) { int pi = partition(arr, low, high); quick_sort(arr, low, pi - 1); quick_sort(arr, pi + 1, high); } } ```归并排序 (Merge Sort)
基本思想