Collection of algorithm for sorting (part one)

选择排序--Selection sort

可能你会觉得奇怪，为什么用结构体传参? 那是一层封装，我在面向对象的思想来写 : )

对已一个数组，不管怎么操作，都不能越界. C语言 不会自动检查数组越界。这个时候程序员就应该负起责任来。

数组的边界成为数组必不可少的信息，此时可以把array当作一个对象来看，即此时的element.

我们排序的对象可能会变，比方说从int类型变到char类型，这时候我们仅仅去改变struct element就可以了

不必要去改动API.  面向对象是一种思想。即使C语言不具备，但是程序员也应该有这种思想.把程序变得更棒.

/***************************************************
code writer	:	EOF
code date	:	2014.09.14
code file	:	selection_sort.c
e-mail		:	[email protected]

******************************************************/
#include <stdio.h>

#define DEBUG
#define ARRAY_SIZE 6

struct element
{
	int array[ARRAY_SIZE];
	int size;
};

int selection_sort(struct element* element)
{
	if(!element)
	{
		printf("element is NULL!\n");
		return 0;
	}

	int tmp_1       = 0;
	int tmp_2       = 0;
	int swap	= 0;
	int min_index   = 0;

	for(tmp_1 = 0;tmp_1 < element->size;tmp_1++)
	{
		min_index = tmp_1;

		for(tmp_2 = tmp_1;tmp_2 < element->size;tmp_2++)
		{
			if(element->array[min_index] > element->array[tmp_2])
			{
				min_index = tmp_2;
			}
		}	

		swap =  element->array[min_index];
		element->array[min_index] = element->array[tmp_1];
		element->array[tmp_1] = swap;

	}
	return 0;
}
#ifdef DEBUG

void print_element(struct element* const element)
{
	if(!element)
	{
		printf("");
		return ;
	}

	int tmp = 0;

	for(tmp = 0;tmp < element->size; tmp++)
	{
		printf("%d ",element->array[tmp]);
	}

	printf("\n");
}

int main()
{
	/*
	** Initialize this element.
	*/
	struct element test_element = {
					{1,4,9,6,3,2},
					ARRAY_SIZE,
				       };

	printf("Before sorting\n");
	print_element(&test_element);

	selection_sort(&test_element);

	printf("Before sorting\n");
	print_element(&test_element);

	return 0;
}
#endif

插入排序 insertion sort

这里和上面的不同仅仅是排序算法的不同.

/***************************************************
code writer	:	EOF
code date	:	2014.09.14
code file	:	insertion_sort.c
e-mail		:	[email protected]

******************************************************/
#include <stdio.h>

#define DEBUG
#define ARRAY_SIZE 6

struct element
{
	int array[ARRAY_SIZE];
	int size;
};

int insertion_sort(struct element* element)
{
	if(!element)
	{
		printf("element is NULL!\n");
		return 0;
	}

	int tmp_1       = 0;
	int tmp_2       = 0;
	int swap	= 0;

	for(tmp_1 = 0;tmp_1 < element->size; tmp_1++)
	{
		for(tmp_2 = tmp_1;tmp_2-1 > 0 && tmp_2 > 0; tmp_2--)
		{
			if(element->array[tmp_2] < element->array[tmp_2-1])
			{

				swap		      = element->array[tmp_2];
				element->array[tmp_2] = element->array[tmp_2-1];
				element->array[tmp_2-1] = swap;
			}
			else
			{
				break;
			}
		}	

	}

	return 0;
}
#ifdef DEBUG

void print_element(struct element* const element)
{

	if(!element)
	{
		printf("Function:%s line:%d Somebody passed NULL into print_element\n",__FUNCTION__,__LINE__);
		return ;
	}

	int tmp = 0;

	for(tmp = 0;tmp < element->size; tmp++)
	{
		printf("%d ",element->array[tmp]);
	}

	printf("\n");
}

int main()
{
	/*
	** Initialize this element.
	*/
	struct element test_element = {
					{1,4,9,6,3,2},
					ARRAY_SIZE,
				       };

	printf("Before sorting\n");
	print_element(&test_element);

	insertion_sort(&test_element);

	printf("Before sorting\n");
	print_element(&test_element);

	return 0;
}
#endif

希尔排序  shell sort

如果搞定了上面的插入排序，希尔排序不是问题的...

自己写出来就会发现，希尔排序其实就是插入排序的一种改进.它把原来插入排序的一整个数组划分成多个小数组排序.

/***************************************************
code writer	:	EOF
code date	:	2014.09.14
code file	:	shell_sort.c
e-mail		:	[email protected]

******************************************************/
#include <stdio.h>

#define DEBUG
#define ARRAY_SIZE 6

struct element
{
	int array[ARRAY_SIZE];
	int size;
};

int shell_sort(struct element* element)
{
	if(!element)
	{
		printf("element is NULL!\n");
		return 0;
	}

	int increment   = 0;
	int tmp_1       = 0;
	int tmp_2       = 0;
	int swap	= 0;

	for(increment = element->size/2; increment > 0;increment /=2 )
	{
		for(tmp_1 = increment;tmp_1 < element->size;tmp_1++)
		{
			for(tmp_2 = tmp_1;tmp_2 >= increment;tmp_2 -= increment)
			{
				if(element->array[tmp_2] < element->array[tmp_2-increment])
				{
					swap		      		= element->array[tmp_2-increment];
					element->array[tmp_2-increment] = element->array[tmp_2];
					element->array[tmp_2] 		= swap;
				}
			}	

		}

	}
	return 0;
}
#ifdef DEBUG

void print_element(struct element* const element)
{
	if(!element)
	{
		printf("Panic! NULL was passed into %s %d :(",__FUNCTION__,__LINE__);
		return ;
	}

	int tmp = 0;

	for(tmp = 0;tmp < element->size; tmp++)
	{
		printf("%d ",element->array[tmp]);
	}

	printf("\n");
}

int main()
{
	/*
	** Initialize this element.
	*/
	struct element test_element = {
					{1,4,9,6,3,2},
					ARRAY_SIZE,
				       };

	printf("Before sorting\n");
	print_element(&test_element);

	shell_sort(&test_element);

	printf("Before sorting\n");
	print_element(&test_element);

	return 0;
}
#endif

西斯廷圣母 拉斐尔