参考链接：
排序算法是《数据结构与算法》中最基本的算法之一。
排序算法可以分为内部排序和外部排序，内部排序是数据记录在内存中进行排序，而外部排序是因排序的数据很大，一次不能容纳全部的排序记录，在排序过程中需要访问外存。常见的内部排序算法有：插入排序、希尔排序、选择排序、冒泡排序、归并排序、快速排序、堆排序、基数排序等。用一张图概括：
1、冒泡排序：冒泡排序（英语：Bubble Sort）是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序（如从大到小、首字母从A到Z）错误就把他们交换过来。
冒泡排序最终结果是：数字按照从小变大的顺序排列！
#include <stdio.h>
int count = 0;
void bubble_sort(int arr[], int len) {
int i, j, temp;
for (i = 0; i < len - 1; i++)
for (j = 0; j < len - 1 - i; j++)
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
count++;
}
}
int main() {
int arr[] = { 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0};
int len = (int) sizeof(arr) / sizeof(*arr);
bubble_sort(arr, len);
printf("10个反序数，最大执行次数：%d\n", count);
int i;
for (i = 0; i < len; i++)
printf("%d ", arr[i]);
return 0;
}执行次数45次！
2、选择排序：选择排序（Selection sort）是一种简单直观的排序算法。它的工作原理，首先在未排序序列中找到最小（大）元素，存放到排序序列的起始位置，然后，再从剩余未排序元素中继续寻找最小（大）元素，然后放到已排序序列的末尾。以此类推，直到所有元素均排序完毕。
示例代码：
#include <stdio.h>
int count = 0;
void swap(int *a, int *b) //
{
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
void selection_sort(int arr[], int len)
{
int i, j;
for (i = 0; i < len - 1; i++)
{
int min = i;
for (j = i + 1; j < len; j++) //走访未排序的元素
if (arr[j] < arr[min]) //找到目前最小值
{
min = j; //保存最小值
swap(&arr[min], &arr[i]); //做交换
count++;
}
}
}
int main() {
int arr[] = { 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0};
int len = (int) sizeof(arr) / sizeof(*arr);
selection_sort(arr, len);
printf("10个反序数，最大执行次数：%d\n", count);
int i;
for (i = 0; i < len; i++)
printf("%d ", arr[i]);
return 0;
}运行结果：
3、插入排序：插入排序（英语：Insertion Sort）是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是通过构建有序序列，对于未排序数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。插入排序在实现上，通常采用in-place排序（即只需用到 {\displaystyle O(1)} {\displaystyle O(1)}的额外空间的排序），因而在从后向前扫描过程中，需要反复把已排序元素逐步向后挪位，为最新元素提供插入空间。
#include <stdio.h>
int count = 0;
void insertion_sort(int arr[], int len) {
int i, j, key;
for (i = 1; i < len; i++) {
key = arr[i];
j = i - 1;
while ((j >= 0) && (arr[j] > key)) {
arr[j + 1] = arr[j];
j--;
}
arr[j + 1] = key;
count++;
}
}
int main() {
int arr[] = { 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0};
int len = (int) sizeof(arr) / sizeof(*arr);
insertion_sort(arr, len);
printf("10个反序数，最大执行次数：%d\n", count);
int i;
for (i = 0; i < len; i++)
printf("%d ", arr[i]);
return 0;
}运行结果：
4、希尔排序：也称递减增量排序算法，是插入排序的一种更高效的改进版本。希尔排序是非稳定排序算法。希尔排序是基于插入排序的以下两点性质而提出改进方法的：
插入排序在对几乎已经排好序的数据操作时，效率高，即可以达到线性排序的效率
但插入排序一般来说是低效的，因为插入排序每次只能将数据移动一位
void shell_sort(int arr[], int len) {
int gap, i, j;
int temp;
for (gap = len >> 1; gap > 0; gap = gap >> 1)
for (i = gap; i < len; i++) {
temp = arr[i];
for (j = i - gap; j >= 0 && arr[j] > temp; j -= gap)
arr[j + gap] = arr[j];
arr[j + gap] = temp;
}
}
5、全部代码：
#include <stdio.h>
void bubble_sort(int arr[], int len,int *pcount) {
int i, j, temp;
for (i = 0; i < len - 1; i++)
{
for (j = 0; j < len - 1 - i; j++)
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
(*pcount)++;
}
}
}
void swap(int *a, int *b) //交換兩個變數
{
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
void selection_sort(int arr[], int len,int *pcount)
{
int i, j;
for (i = 0; i < len - 1; i++)
{
int min = i;
for (j = i + 1; j < len; j++) //走訪未排序的元素
if (arr[j] < arr[min]) //找到目前最小值
min = j; //记录最小值
swap(&arr[min], &arr[i]); //做交換
(*pcount)++;
}
}
void insertion_sort(int arr[], int len,int *pcount) {
int i, j, temp;
for (i = 1; i < len; i++) {
temp = arr[i];
for (j = i; j > 0 && arr[j - 1] > temp; j--)
arr[j] = arr[j - 1];
arr[j] = temp;
(*pcount)++;
}
}
void shell_sort(int arr[], int len, int *pcount) {
int gap, i, j;
int temp;
for (gap = len >> 1; gap > 0; gap = gap >> 1)
for (i = gap; i < len; i++) {
temp = arr[i];
for (j = i - gap; j >= 0 && arr[j] > temp; j -= gap)
arr[j + gap] = arr[j];
arr[j + gap] = temp;
(*pcount)++;
}
}
int main() {
int arr[] = { 22, 34, 3, 32, 82, 55, 89, 50, 37, 5 };
int len = (int) sizeof(arr) / sizeof(*arr);
int count = 0;
//冒泡排序
printf("执行冒泡排序:");
bubble_sort(arr, len,&count);
int i;
for (i = 0; i < len; i++)
printf("%d ", arr[i]);
printf("执行次数:%d\n", count);
count = 0;
//选择排序
printf("执行选择排序:");
selection_sort(arr, len, &count);
int j;
for (j = 0; j < len; j++)
printf("%d ", arr[j]);
printf("执行次数:%d\n", count);
count = 0;
//插入排序
printf("执行插入排序:");
insertion_sort(arr, len, &count);
int k;
for (k = 0; k < len; k++)
printf("%d ", arr[k]);
printf("执行次数:%d\n", count);
count = 0;
//希尔排序
printf("执行希尔排序:");
shell_sort(arr, len, &count);
int m;
for (m = 0; m < len; m++)
printf("%d ", arr[m]);
printf("执行次数:%d\n", count);
count = 0;
return 0;
}
运行结果
