给定程序fun的数的功能是:将n个无序整数从小到大排序。用
时间: 2025-03-16 22:09:58 浏览: 29
### 排序算法的选择
对于将 n 个无序整数从小到大排序的任务,可以选择多种排序算法来完成。以下是几种常见的排序算法及其适用场景:
#### 方法一:计数排序
如果数据范围较小且为整数,则可以考虑 **计数排序**。这是一种非基于比较的排序算法,时间复杂度为 O(n+k),其中 k 是数据的最大值减去最小值[^1]。
然而需要注意的是,当数据范围极大时,计数数组会占用过多内存,因此在这种情况下不推荐使用此方法。
```c
void countingSort(int arr[], int size) {
int max = arr[0], min = arr[0];
for (int i = 1; i < size; ++i) {
if (arr[i] > max) max = arr[i];
if (arr[i] < min) min = arr[i];
}
const int range = max - min + 1;
int count[range] = {0};
for (int i = 0; i < size; ++i) {
count[arr[i] - min]++;
}
int index = 0;
for (int i = 0; i < range; ++i) {
while (count[i]-- > 0) {
arr[index++] = i + min;
}
}
}
```
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#### 方法二:插入排序
另一种简单易懂的方法是 **插入排序**。该算法通过逐步构建有序序列的方式工作,在每一步都将当前元素插入到已有的有序部分中[^2]。
尽管其最坏情况下的时间复杂度为 O(n²),但对于几乎已经排好序的数据集来说表现良好。
```c
void insertionSort(int arr[], int size) {
for (int i = 1; i < size; ++i) {
int key = arr[i];
int j = i - 1;
while (j >= 0 && arr[j] > key) {
arr[j + 1] = arr[j];
--j;
}
arr[j + 1] = key;
}
}
```
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#### 方法三:快速排序
为了追求更高的性能,还可以采用更高效的分治策略——比如 **快速排序** 或者其他高级排序技术。这些通常具有平均时间为 O(n log n) 的特性,并广泛应用于实际编程环境中。
这里提供了一个经典的 C 风格实现版本供参考:
```c
void swap(int *a, int *b) {
int t = *a;
*a = *b;
*b = t;
}
int partition(int arr[], int low, int high) {
int pivot = arr[high];
int i = (low - 1);
for (int j = low; j <= high - 1; j++) {
if (arr[j] < pivot) {
i++;
swap(&arr[i], &arr[j]);
}
}
swap(&arr[i + 1], &arr[high]);
return (i + 1);
}
void quickSort(int arr[], int low, int high) {
if (low < high) {
int pi = partition(arr, low, high);
quickSort(arr, low, pi - 1);
quickSort(arr, pi + 1, high);
}
}
```
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### 总结
以上展示了三种不同的排序方式以及它们各自的优缺点分析。具体选择哪一种取决于目标应用场景的具体需求,例如输入规模大小、数值分布特点等因素的影响。
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