一、概念
程序=数据结构+算法
1.算法的特性和要求
特性：
确定性（每次运行相同的输入都是同样的结果）、有穷性、输入、输出、可行性
设计要求：
正确性、高效率、低存储、健壮性、可读性
2.时间复杂度
3.常见排序算法的时间复杂度
冒泡排序：O(n^2)
选择排序：O(n^2)
快速排序：O(nlog2n）
直接插入排序:最坏情况O(n^2),最好情况O(n)
二、排序代码
1.冒泡排序
int len=sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
for(int i=1;i<len;i++)
{
for(int j=0;j<len-i;j++)
{
if(arr[j]>arr[j+1])
{
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = temp;
}
}
}2.选择排序
已知min_index,长度len
for(int i=1;i<len;i++)
{
min_index = i-1; //假定最小值是待排序序列中的第一个元素
for(int j=i;j<len;j++)
{
if(arr[min_index]>arr[j])
{
min_index = j;
}
}
temp = arr[min_index];
arr[min_index] = arr[i-1];
arr[i-1] = temp;
}3.快速排序
#include <stdio.h>
#include <string.h>
//定义一次快排的函数，返回最后基准的位置
int one_sort(int *arr,int low,int high){
int base=arr[low];
//只要high大于low说明没排好序
while(low<high){
while(low<high && arr[high]>=base){//当high>low并且high位置元素大于基准时high前移
high--;
}
arr[low]=arr[high];//用high下标的元素覆盖掉low下标的元素
//当high>low并且low下标元素小于base时，low后移
while(low<high && arr[low]<=base){
low++;
}
arr[high]=arr[low];
}
arr[low]=base;
return low;
}
void sort(int *arr,int low,int high){
//传过来的low<high说明无序
if(low<high){
int ret =one_sort(arr,low,high);//接收一次快排后中间位置（基准）
sort(arr,low,ret-1);
sort(arr,ret+1,high);
}
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
int arr[]={12,90,78,23,1,10,56,11};
int len=sizeof(arr)/sizeof(int);
sort(arr,0,len-1);
for(int i=0;i<len;i++){
printf("%d ",arr[i]);
}
putchar(10);
return 0;
}4.直接插入排序
#include <stdio.h>
#include <string.h>
void insert_sort(int *arr,int len){
int i,j,temp;
//循环插入元素进入待排序序列中
for(i=1;i<len;i++){ //从第二个元素开始
temp=arr[i]; //把要插入的元素保存一下
for(j=i;j>0 && temp<arr[j-1];j--){ //用前面的每一个元素与待插入的元素比较
arr[j]=arr[j-1]; //把前面的元素后移
}
//退出了内层循环，说明找到了要插入的位置、
arr[j]=temp; //把要插入的元素插入
}
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
int arr[]={12,90,78,23,1,10};
int len=sizeof(arr)/sizeof(arr[1]);
insert_sort(arr,len);
for(int i=0;i<len;i++){
printf("%d ",arr[i]);
}
putchar(10);
return 0;
}三、查找算法代码
1.折半查找
折半查找的前提：对有序序列进行查找
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int half_search(int *arr,int low,int high,int key){
//如果传过来的最大值下标大于最小值的下标
while(low<=high){
//找中间值
int mid=(low+high)/2;//得到中间值的下标;
if(arr[mid]==key){
printf("查找成功\n");
return mid;
}
if(key<arr[mid])
high=mid-1;
else if(key>arr[mid])
low=mid+1;
}
return 0;
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
int arr[]={11,12,13,23,59,78,100};
int len=sizeof(arr)/sizeof(arr[1]);
printf("%d\n",half_search(arr,0,len-1,99));
return 0;
}2.哈希排序
哈希表的构造方法：
除留余数法：关键字对指定数据取模后，得到的就是关键字在哈希表中的下标
取模的数：关键字个数除3/4 ===>关键字个数*4/3 取最大质数
hash.c
#include "hash.h"
//创建结点的函数
node_p create_node(int data)
{
node_p new=(node_p)malloc(sizeof(node));
if(new==NULL){
printf("申请失败\n");
return NULL;
}
new->data=data;
new->next=NULL;
return new;
}
//存储函数
void save_hash(node_p hash[],int key)
{
int base=key%MAX;//除留余数法
node_p new=create_node(key);//申请新节点，把新节点存入哈希表
//把新节点存入哈希表
new->next=hash[base];
hash[base]=new; //让结构体指针指向新节点
//hash[base]中存的是第一个元素的地址
}
//打印函数
void show_hash(node_p hash[]){
//循环结构体指针数组，即hash表
for(int i=0;i<MAX;i++){
//循环链表
node_p p=hash[i];
while(p!=NULL){
printf("%d->",p->data);
p=p->next;
}
printf("^\n");
}
}
//查找
void search_hash(node_p hash[],int key){
/* //法一:
//直接取到关键对13取模的结果
int base=key%MAX;
int i=1;
//准备遍历整条链表
node_p p=hash[base];
//如果找到的关键字不符并且节点存在
// while(p->data!=NULL && p!=NULL){
while(p!=NULL){
if(p->data==key){
printf("查找成功,数据在哈希表的%d位置\n",i);
break;
}
i++;
p=p->next;
}
if(p==NULL)
printf("查找失败\n");
}
*/
//法二：
int i;
for(i=0;i<MAX;i++){
node_p p=hash[i];
while(p!=NULL){
if(p->data==key){
printf("查找成功\n");
return;
}
p=p->next;
}
}
if(i==MAX)
printf("查找失败\n");
}
hash.h
#ifndef __HASH_H__
#define __HASH_H__
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX 13
typedef struct node{
int data;
struct node *next;
}node,*node_p;
//创建结点的函数
node_p create_node(int data);
//存储函数
void save_hash(node_p hash[],int key);
//打印函数
void show_hash(node_p hash[]);
//查找
void search_hash(node_p hash[],int key);
#endifmain.c
#include "hash.h"
int main(){
int arr[]={25,51,8,22,26,67,11,16,54,41};
int len=sizeof(arr)/sizeof(arr[1]);
//申请一个结构体指针，里面存的是地址
node_p hash[13]={0};//初始时指针都指向NULL
for(int i=0;i<len;i++){
save_hash(hash,arr[i]);
}
//show_hash(hash);
search_hash(hash,11);
}
