정렬 알고리즘 (선택적 정렬 및 힙 정렬) C 언어 구현

정렬 알고리즘 (선택적 정렬 및 힙 정렬) C 언어 구현

정렬 선택

/ 선택 및 정렬 프로세스에 필요한 비교 횟수는 초기 상태에서 정렬 할 레코드 시퀀스의 배열과 관련이 없습니다. i = 1 인 경우 n-1 비교, i = 2 인 경우 n-2 비교 등 필요한 총 비교 횟수는 (n-1) + (n-2) +… + 2입니다. + 1 = n (n-1) / 2, 즉 비교 연산의 시간 복잡도는 O (n ^ 2)이고 이동 연산의 시간 복잡도는 O (n)입니다. 공간 복잡성 O (1)

#include<stdio.h>
void SelectSort(int a[],int n){
    
    
	int i;
	int temp;
	for(i=0;i<n-1;i++){
    
        //一共进行 n-1次 
	int min=i;       //记录最小元素位置 
	int j;            
	for(j=i+1;j<n;j++)     //在a【1    n-1】中选择最小 
	if(a[j]<a[min])min=j;   //更新最小元素位置 
	if(min!=i){
    
            //进行交换 
		temp=a[i];
		a[i]=a[min];
		a[min]=temp;
	}
	} 	
}
void Printarr(int a[],int n)    //输出数组 
{
    
    
	int i;
	for(i=0;i<n;i++){
    
    
		printf("%d",a[i]);
	}
	return;
} 
int main(){
    
                    //主函数 

	int a[]={
    
    1,8,7,5,6};
	int n=5;
	printf("未排序的数\n"); 
	Printarr(a,n);
	printf("\n");
	SelectSort(a,n);
	printf("冒泡排好序的数\n");
	Printarr(a,n);
	return 0;
}

결과

힙 정렬 (HEAP)

힙 정렬은 트리 선택 정렬을 더욱 개선 한 것으로, 정렬 할 파일의 논리는 완전한 이진 트리로 간주되며 힙 개념이 사용됩니다.

{90 70 80 60 10 40 50 30 20} i 번째 숫자가 2i 및 2i + 1 숫자보다 큽니다 (큰 루트 파일 또는 큰 상단 파일).

{10 20 70 30 50 90 80 60 40} i 번째 숫자가 2i 및 2i + 1 숫자보다 작습니다 (작은 루트 파일 또는 작은 상단 파일).

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void swap(int* a, int* b)
{
    
    
    int temp = *b;
    *b = *a;
    *a = temp;
}
void max_heapify(int arr[], int start, int end) 
{
    
    
    //建立父节点指标和子节点指标
    int dad = start;
    int son = dad * 2 + 1;
    while (son <= end)  //若子节点指标在范围内才做比较
        {
    
    
            if (son + 1 <= end && arr[son] < arr[son + 1]) 
            //先比较两个子节点大小，选择最大的
            son++;
        if (arr[dad] > arr[son]) //如果父节点大於子节点代表调整完毕，直接跳出函数
            return;
        else  //否则交换父子内容再继续子节点和孙节点比较
        {
    
    
            swap(&arr[dad], &arr[son]);
            dad = son;
            son = dad * 2 + 1;
        }
    }
}
void heap_sort(int arr[], int n) 
{
    
    
    int i;
    //初始化，i从最後一个父节点开始调整
    for (i = n / 2 - 1; i >= 0; i--)
        max_heapify(arr, i, n - 1);
    //先将第一个元素和已排好元素前一位做交换，再重新调整，直到排序完毕
    for (i = n - 1; i > 0; i--) 
    {
    
    
        swap(&arr[0], &arr[i]);
        max_heapify(arr, 0, i - 1);
    }
}
int main() {
    
    
    int arr[] = {
    
     1,55,87,84,56,45,6,14,64,65,57,65};
    int n=12;
    heap_sort(arr, n);
    int i;
    for (i = 0; i < n; i++)
        printf("%d ", arr[i]);
    printf("\n");
    return 0;
}

결과