本文主要是介绍C语言基础（二十九），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
1、快速排序：
#include "date.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h> // 函数声明
void quickSort(int *arr, int low, int high);
void swap(int *xp, int *yp);
void printArray(int *arr, int size);
int partition(int *arr, int low, int high);int main() {int times = getTime(); int n, i; printf("请输入数字n: "); scanf("%d", &n); // 动态分配数组 int *arr = (int *)malloc(n * sizeof(int)); if (arr == NULL) { printf("内存分配失败！\n"); return 1; } // 初始化随机数生成器 srand(time(NULL)); // 生成随机数并存储到数组中 for (i = 0; i < n; i++) { arr[i] = rand() % 100; // 生成0到99之间的随机数 } // 打印原始数组 printf("原始数组: "); printArray(arr, n); // 对数组进行快速排序 quickSort(arr, 0, n - 1); // 打印排序后的数组 printf("排序后的数组: "); printArray(arr, n); // 释放内存 free(arr); return 0;
} // 快速排序函数
void quickSort(int *arr, int low, int high) { if (low < high) { // pi是分区索引，arr[pi]现在位于正确的位置 int pi = partition(arr, low, high); // 分别对分区前后的子数组进行快速排序 quickSort(arr, low, pi - 1); quickSort(arr, pi + 1, high); }
} // 分区函数
int partition(int *arr, int low, int high) { int pivot = arr[high]; // 选择最后一个元素作为基准 int i = (low - 1); // 较小元素的索引 for (int j = low; j <= high - 1; j++) { // 如果当前元素小于或等于基准 if (arr[j] <= pivot) { i++; // 增加较小元素的索引 swap(&arr[i], &arr[j]); } } swap(&arr[i + 1], &arr[high]); return (i + 1);
} // 交换两个整数的值
void swap(int *xp, int *yp) { int temp = *xp; *xp = *yp; *yp = temp;
} // 打印数组函数
void printArray(int *arr, int size) { for (int i = 0; i < size; i++) { printf("%d ", arr[i]); } printf("\n");
}运行结果如下：
2、归并排序：
#include "date.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h> // 归并排序的辅助函数
void merge(int arr[], int l, int m, int r) { int i, j, k; int n1 = m - l + 1; int n2 = r - m; int L[n1], R[n2]; for (i = 0; i < n1; i++) L[i] = arr[l + i]; for (j = 0; j < n2; j++) R[j] = arr[m + 1 + j]; i = 0; // 初始索引第一个子数组 j = 0; // 初始索引第二个子数组 k = l; // 初始索引合并的子数组 while (i < n1 && j < n2) { if (L[i] <= R[j]) { arr[k] = L[i]; i++; } else { arr[k] = R[j]; j++; } k++; } while (i < n1) { arr[k] = L[i]; i++; k++; } while (j < n2) { arr[k] = R[j]; j++; k++; }
} // 归并排序函数
void mergeSort(int arr[], int l, int r) { if (l < r) { int m = l + (r - l) / 2; mergeSort(arr, l, m); mergeSort(arr, m + 1, r); merge(arr, l, m, r); }
} // 生成随机数并动态添加到数组中
int* generateRandomArray(int n) { int *arr = (int*)malloc(n * sizeof(int)); // 动态分配内存 if (!arr) { fprintf(stderr, "Memory allocation failed\n"); exit(EXIT_FAILURE); } srand(time(NULL)); // 初始化随机数种子for (int i = 0; i < n; i++) { arr[i] = rand() % 100; // 生成0到99之间的随机数 } return arr;
} // 主函数
int main() { int times = getTime();int n; printf("Enter the number of elements: "); scanf("%d", &n); int *arr = generateRandomArray(n); printf("Original array: \n"); for (int i = 0; i < n; i++) printf("%d ", arr[i]); printf("\n"); mergeSort(arr, 0, n - 1); printf("Sorted array: \n"); for (int i = 0; i < n; i++) printf("%d ", arr[i]); printf("\n"); free(arr); // 释放动态分配的内存 return 0;
}运行结果如下：
3、堆排序：
#include "date.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h> // 堆调整函数，用于构建最大堆
void heapify(int arr[], int n, int i) { int largest = i; // 初始化最大值为根 int left = 2 * i + 1; // 左子节点 int right = 2 * i + 2; // 右子节点 // 如果左子节点大于根 if (left < n && arr[left] > arr[largest]) largest = left; // 如果右子节点大于当前最大 if (right < n && arr[right] > arr[largest]) largest = right; // 如果最大值不是根 if (largest != i) { int swap = arr[i]; arr[i] = arr[largest]; arr[largest] = swap; // 递归地调整受影响的子树 heapify(arr, n, largest); }
} // 堆排序函数
void heapSort(int arr[], int n) { // 构建最大堆 for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; i--) heapify(arr, n, i); // 一个个从堆顶取出元素 for (int i = n - 1; i > 0; i--) { // 移动当前根到末尾 int temp = arr[0]; arr[0] = arr[i]; arr[i] = temp; // 调用最大堆调整函数 heapify(arr, i, 0); }
} // 生成随机数并动态添加到数组中
int* generateRandomArray(int n) { int *arr = (int*)malloc(n * sizeof(int)); // 动态分配内存 if (!arr) { fprintf(stderr, "Memory allocation failed\n"); exit(EXIT_FAILURE); } srand(time(NULL)); // 初始化随机数种子 for (int i = 0; i < n; i++) { arr[i] = rand() % 100; // 生成0到99之间的随机数 } return arr;
} int main() { int times = getTime(); int n; printf("Enter the number of elements: "); scanf("%d", &n); int *arr = generateRandomArray(n); printf("Original array: \n"); for (int i = 0; i < n; i++) printf("%d ", arr[i]); printf("\n"); heapSort(arr, n); printf("Sorted array: \n"); for (int i = 0; i < n; i++) printf("%d ", arr[i]); printf("\n"); free(arr); // 释放动态分配的内存 return 0;
}运行结果如下：
这篇关于C语言基础（二十九）的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
