C语言八大排序算法，附动图和详细代码解释！

文章来源：电子工程专辑、C语言与程序设计、竹雨听闲

一、前言

如果说各种编程语言是程序员的招式，那么数据结构和算法就相当于程序员的内功。

想写出精炼、优秀的代码，不通过不断的锤炼，是很难做到的。

二、八大排序算法

排序算法作为数据结构的重要部分，系统地学习一下是很有必要的。

1、排序的概念

排序是计算机内经常进行的一种操作，其目的是将一组“无序”的记录序列调整为“有序”的记录序列。

排序分为内部排序和外部排序。

若整个排序过程不需要访问外存便能完成，则称此类排序问题为内部排序。

反之，若参加排序的记录数量很大，整个序列的排序过程不可能在内存中完成，则称此类排序问题为外部排序。

2、排序分类

八大排序算法均属于内部排序。如果按照策略来分类，大致可分为：交换排序、插入排序、选择排序、归并排序和基数排序。如下图所示：

3、算法分析

1.插入排序  *直接插入排序  *希尔排序2.选择排序  *简单选择排序  *堆排序3.交换排序  *冒泡排序  *快速排序4.归并排序5.基数排序不稳定排序：简单选择排序，快速排序，希尔排序，堆排序稳定排序：冒泡排序，直接插入排序，归并排序，奇数排序1、插入排序将第一个和第二个元素排好序，然后将第3个元素插入到已经排好序的元素中，依次类推（插入排序最好的情况就是数组已经有序了）2、希尔排序因为插入排序每次只能操作一个元素，效率低。元素个数N，取奇数k=N/2，将下标差值为k的数分为一组（一组元素个数看总元素个数决定），在组内构成有序序列，再取k=k/2，将下标差值为k的数分为一组，构成有序序列，直到k=1，然后再进行直接插入排序。3、简单选择排序选出最小的数和第一个数交换，再在剩余的数中又选择最小的和第二个数交换，依次类推4、堆排序以升序排序为例，利用小根堆的性质（堆顶元素最小）不断输出最小元素，直到堆中没有元素1.构建小根堆2.输出堆顶元素3.将堆低元素放一个到堆顶，再重新构造成小根堆，再输出堆顶元素，以此类推5、冒泡排序改进1：如果某次冒泡不存在数据交换，则说明已经排序好了，可以直接退出排序改进2：头尾进行冒泡，每次把最大的沉底，最小的浮上去，两边往中间靠16、快速排序选择一个基准元素，比基准元素小的放基准元素的前面，比基准元素大的放基准元素的后面，这种动作叫分区，每次分区都把一个数列分成了两部分，每次分区都使得一个数字有序，然后将基准元素前面部分和后面部分继续分区，一直分区直到分区的区间中只有一个元素的时候，一个元素的序列肯定是有序的嘛，所以最后一个升序的序列就完成啦。7、归并排序将一个无序的数列一直一分为二，直到分到序列中只有一个数的时候，这个序列肯定是有序的，因为只有一个数，然后将两个只含有一个数字的序列合并为含有两个数字的有序序列，这样一直进行下去，最后就变成了一个大的有序数列8、基数排序找到最大的数，开个比最大的数大一点的数组，遍历每个元素，某个元素为k，则a[k]++,最好遍历数组a，a[k]等于多少就输出多少个k。只能处理整型数

三、具体排序讲解

下面针对不同排序进行一一讲解。

一、直接插入排序（Insertion Sort)

算法思想：

直接插入排序的核心思想就是：将数组中的所有元素依次跟前面已经排好的元素相比较，如果选择的元素比已排序的元素小，则交换，直到全部元素都比较过 因此，从上面的描述中我们可以发现，直接插入排序可以用两个循环完成：

       第一层循环：遍历待比较的所有数组元素

        第二层循环：将本轮选择的元素(selected)与已经排好序的元素(ordered)相比较。如果：selected > ordered，那么将二者交换。

算法代码：

void print(int a[], int n ,int i){  cout