C語言中你必須知道的幾大排序演算法

在實際使用陣列的過程中，陣列不僅可以儲存多個同型別的資料，而且要求這些資料按照某種特徵進行排序。例如，學生的成績，需要按照從高到低的順序排列，這就需要使用排序演算法。

今天介紹幾種簡單的排序演算法：選擇排序，氣泡排序，交換法排序，。快速演算法到時另外單獨分享，涉及到遞迴函式這塊，有點小複雜

首先，第一步，先碼好標頭檔案

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先來定義一個輸出函式，傳入陣列的首地址

第一種 選擇法排序（同樣封裝成函式，傳入陣列首地址）

每次共帶排序陣列中選擇一個最小值的陣列元素（若從大到小的順序，每次選擇最大值的陣列元素）

將這個陣列元素的值與最前面還未排序的陣列元素的值進行交換，直到整個陣列都是已排序的陣列元素為止

程式定義了兩個迴圈變數 i , j,作為陣列元素的下標；定義了一個整型陣列a,它包整型含10個元素，定義了一個整型temp，用來作為變數交換的中間值；定義一個整型k，用來記錄每輪選擇排序時當前最小值的下標

外層for迴圈用來表示排序的輪數，內層for迴圈對當前某輪剩餘未排序元素進行選擇排序。每輪排序開始時，都將當前未排好序的小標i 賦給k。接下來遍歷剩下的所有未排序的第一個元素，若當前元素的值小於下標為 k 的元素值，則將k的值賦值給當前元素的下標值，即k始終是遍歷到的所有元素當中最小值的下標。

在本輪迴圈結束後，將k與每輪初值i比較，如果k不等於i ，則表示剩餘所有元素的最小值元素下標不是 i  。這時需要將下標為 i 的元素值與最小值進行交換。

當外層for迴圈的每輪選擇迴圈體執行完畢後，i 下標的元素就是所有剩餘元素中的最小值。當for外層迴圈執行完畢後，排序完成，輸出排序後的陣列元素。

注意：經過了N-1輪選擇，就可以完成N個元素的陣列排序，即前N-1個元素已經排序，最後一個元素肯定就是最大值，不用再排序了。

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第二種：冒泡法排序

每次比較陣列中相鄰兩個陣列元素的值，將較小的數排在較大的數前面（按從小到大的順序），每一輪排序後，都有一個最小

的數放在所有未排序的數前面。從後往前逐個比較相鄰兩個數字

程式定義了兩個迴圈變數 i , j,作為陣列元素的下標；定義了一個整型陣列a,它包整型含10個元素，定義了一個整型temp，用來作為變數交換的中間值；定義了一個整型變數flag，用來記錄每輪迴圈是否發生交換，以此判斷排序是否完成。

外層for迴圈用來表示排序的輪數，內層for迴圈對當前某輪剩餘未排序元素進行氣泡排序。

每輪開始時，首先設定flag的初值為0，然後從後往前以此比較相鄰兩個陣列元素的大小，若後面的元素較小，則將連個元素進行交換，交換的同時設定flag的值為1。

當內層for迴圈執行結束後，如果flag的值為0，說明剛結束的這輪排序中沒有發生原色交換，所以可以確定排序已經完成，執行break跳出迴圈，否則繼續進入下一輪冒牌排序。

當整個迴圈結束後，輸出排序後的陣列。

交換法排序

交換法排序是將每個陣列元素與其後的所有元素一一比較，發現符合條件的數則進行交換

假設完成排序的第一個數a[i]與其後的數一一進行比較；若存在比第一個數的值更小的數，則交換兩個值

程式定義了兩個迴圈變數 i , j,作為陣列元素的下標；定義了一個整型陣列a,它包整型含10個元素，定義了一個整型temp，用來作為變數交換的中間值；

通過兩個巢狀的for迴圈使用交換法對陣列排序，排序過程是將陣列分成兩部分：完成排序 和 未完成排序

外層for迴圈用來表示排序的輪數，內層for迴圈對當前某輪剩餘未排序元素進行交換排序。

每一輪排序過程，都是將未成年的第一個元素與後面所有的元素逐個進行比較，若第一個元素的值大於後面某個元素時，交換兩個元素的值，接下來繼續比較，知道與最後一個元素比較並交換完為止，一輪排序結束。

每輪排序都將當前未排序元素中的最小值元素交換出來，放在已排序元素的最後，當執行N-1輪之後，所有的元素都完成了排序。

當整個迴圈結束後，輸出排序後的陣列。

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接下來，通過列印來驗證一下結果對不對

1.產生1-100的隨機數，並存放在陣列中

接下來，就呼叫之前介紹三種排序方法的函式，通過列印結果來看，三種排序方法均完成了從小到大的排序

接下來，我們就對三種排序方法做個小比較

1 。

選擇法排序

共需要進行n(n-1)/2次比較，互相交換n-1 次。選擇法排序簡單、容易實現，適用於數量較小的排序，但它是不穩定的排序演算法，也就是說，對應有相同關鍵字的記錄，排序後可能會顛倒次序。

2. 冒泡法排序

在小例中，使用flag作為判斷終止迴圈的條件。可想而知，氣泡排序的最好情況就是正序，只需要比較一次；最壞的情況就是逆序，需要比較n的平方次，他是穩定的排序演算法，當待排序列相對有序時，效果較好

3.交換法排序

不穩定的排序演算法，當待排序列相對有序時效果較好，最壞情況是待排序列逆序。