#include <stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include <time.h>
#define MAX 20 /*线性表中最多元素个数*/
typedef int KeyType;
typedef char InfoType[10];
typedef struct
{
KeyType key;
InfoType data;
}RecType;
void InsertSort(RecType R[],int n)
{
int i,j,k;
RecType temp;
for(i=1;i<n;i++)
{
temp=R[i];
j=i-1;
while(j>=0 && temp.key<R[j].key)
{
R[j+1]=R[j];
j--;
}
R[j+1]=temp;
printf(" i=%d ",i);
for(k=0;k<n;k++)
printf("%3d",R[k].key);
printf("\n");
}
}
void ShellSort(RecType R[],int n)
{
int i,j,d,k;
RecType temp;
d=n/2;
while(d>0)
{
for(i=d;i<n;i++)
{
j=i-d;
while(j>0 && R[j].key>R[j+d].key)
{
temp=R[j];
R[j]=R[j+d];
R[j+d]=temp;
j=j-d;
}
}
printf(" d=%d: ",d);
for(k=0;k<n;k++)
printf("%3d",R[k].key);
printf("\n");
d=d/2;
}
}
void BubbleSort(RecType R[],int n)
{
int i,j,k;
RecType temp;
for(i=0;i<n-1;i++)
{
for(j=n-1;j>i;j--)
if(R[j].key<R[j-1].key)
{
temp=R[j];
R[j]=R[j-1];
R[j-1]=temp;
}
printf(" i=%d ",i);
for(k=0;k<n;k++)
printf("%3d",R[k].key);
printf("\n");
}
}
void QuickSort(RecType R[],int s,int t,int n)
{
int i=s,j=t,k;
RecType temp;
if(s<t)
{
temp=R[s];
while(i!=j)
{
while(j>i && R[j].key>temp.key)
j--;
if(i<j)
{
R[i]=R[j];
i++;
}
while(i<j && R[i].key<temp.key)
i++;
if(i<j)
{
R[j]=R[i];
j--;
}
}
R[i]=temp;
printf(" ");
for(k=0;k<n;k++)
if(k==i)
printf(" [%d]",R[k].key);
else
printf("%4d",R[k].key);
printf("\n");
QuickSort(R,s,i-1,n);
QuickSort(R,i+1,t,n);
}
}
void SelectSort(RecType R[],int n)
{
int i,j,k,l;
RecType temp;
for(i=0;i<n-1;i++)
{
k=i;
for(j=i+1;j<n;j++)
if(R[j].key<R[k].key)
k=j;
if(k!=i)
{
temp=R[i];
R[i]=R[k];
R[k]=temp;
}
printf(" i=%d ",i);
for(l=0;l<n;l++)
printf("%3d",R[l].key);
printf("\n");
}
}
void DispHeap(RecType R[],int i,int n) /*以括号表示法输出建立的堆*/
{
if(i<=n)
printf("%d",R[i].key);
if(2*i<=n)
{
printf("(");
DispHeap(R,2*i,n);
printf(",");
if(2*i+1<=n)
DispHeap(R,2*i+1,n);
printf(")");
}
}
void Sift(RecType R[],int low,int high) /*调整堆*/
{
int i=low,j=2*i;
RecType temp=R[i];
while(j<=high)
{
if(j<high && R[j].key<R[j+1].key)
j++;
if(temp.key<R[j].key)
{
R[i]=R[j];
i=j;
j=2*i;
}
else
break;
}
R[i]=temp;
}
void HeapSort(RecType R[],int n) /*对R[1]到R[n]元素实现堆排序*/
{
int i;
RecType temp;
for(i=n/2;i>=1;i--)
Sift(R,i,n);
printf("初始堆：");
DispHeap(R,1,n);
printf("\n");
for(i=n;i>=2;i--)
{
printf("交换%d与%d，输出%d\n",R[i].key,R[1].key,R[1].key);
temp=R[1];
R[1]=R[i];
R[i]=temp;
Sift(R,1,i-1);
printf("筛选调整得到堆：");
DispHeap(R,1,i-1);
printf("\n");
}
}
void PrintArray(RecType R[],int n)
{
int i;
for(i=0;i<n;i++)
printf("%3d",R[i].key);
printf("\n");
}
void main()
{
int i,n=10,cord;
RecType R[MAX],S[MAX];
srand(time(0)); /*用系统时间作为随机数种子*/
for (i=0; i<n; i++)
S[i].key=100*rand()/RAND_MAX; /*利用随机函数产生10个100以内的随机整数*/
do
{
printf("*************主菜单****************\n");
printf("1-直接插入排序\n");
printf("2-希尔排序\n");
printf("3-冒泡排序\n");
printf("4-快速排序\n");
printf("5-简单选择排序\n");
printf("6-堆排序\n");
printf("7-退出\n");
printf("请输入你的选择：");
scanf("%d",&cord);
switch(cord)
{
case 1:
printf("初始关键字：");
PrintArray(S,n);
for(i=0;i<n;i++)
R[i].key=S[i].key;
InsertSort(R,n);
printf("最后结果 ：");
PrintArray(R,n);
break;
case 2:
printf("初始关键字：");
PrintArray(S,n);
for(i=0;i<n;i++)
R[i].key=S[i].key;
ShellSort(R,n);
printf("最后结果 ：");
PrintArray(R,n);
break;
case 3:
printf("初始关键字：");
PrintArray(S,n);
for(i=0;i<n;i++)
R[i].key=S[i].key;
BubbleSort(R,n);
printf("最后结果 ：");
PrintArray(R,n);
break;
case 4:
printf("初始关键字：");
PrintArray(S,n);
for(i=0;i<n;i++)
R[i].key=S[i].key;
QuickSort(R,0,n-1,n);
printf("最后结果 ：");
PrintArray(R,n);
break;
case 5:
printf("初始关键字：");
PrintArray(S,n);
for(i=0;i<n;i++)
R[i].key=S[i].key;
SelectSort(R,n);
printf("最后结果 ：");
PrintArray(R,n);
break;
case 6:
printf("初始关键字：");
PrintArray(S,n);
for(i=1;i<=n;i++)
R[i].key=S[i-1].key;
HeapSort(R,n);
printf("最后结果 ：");
PrintArray(R,n);
break;
case 7:
exit(0);
default:
printf("选择错误，请重新输入！\n");
}
}while(1);
}