C语言排序技巧揭秘：轻松掌握高效排序算法，让你的代码更快更稳

在编程中，排序算法是基础且重要的部分。高效的排序算法不仅能够提升程序的性能，还能使代码更加稳定。本文将深入探讨C语言中的排序技巧，帮助你轻松掌握高效排序算法。

1. 排序算法概述

排序算法主要分为两大类：比较类排序和非比较类排序。比较类排序算法通过比较元素的大小来进行排序，而非比较类排序算法则不涉及比较操作。

1.1 比较类排序

比较类排序算法包括：

冒泡排序（Bubble Sort）
选择排序（Selection Sort）
插入排序（Insertion Sort）
快速排序（Quick Sort）
归并排序（Merge Sort）
堆排序（Heap Sort）

1.2 非比较类排序

非比较类排序算法包括：

计数排序（Counting Sort）
桶排序（Bucket Sort）
基数排序（Radix Sort）

2. 高效排序算法解析

下面将详细介绍几种常用的高效排序算法。

2.1 快速排序（Quick Sort）

快速排序是一种分治策略的排序算法，其基本思想是选取一个基准值，将数组分为两个子数组，一个子数组的元素都比基准值小，另一个子数组的元素都比基准值大，然后递归地对这两个子数组进行快速排序。

void quickSort(int arr[], int low, int high) { if (low < high) { int pivot = partition(arr, low, high); quickSort(arr, low, pivot - 1); quickSort(arr, pivot + 1, high); } } 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 swap(int *a, int *b) { int t = *a; *a = *b; *b = t; }

2.2 归并排序（Merge Sort）

归并排序是一种分治策略的排序算法，其基本思想是将数组分成两个子数组，分别对这两个子数组进行归并排序，然后将排序好的子数组合并成一个排序好的数组。

void mergeSort(int arr[], int l, int r) { if (l < r) { int m = l + (r - l) / 2; mergeSort(arr, l, m); mergeSort(arr, m + 1, r); merge(arr, l, m, r); } } void merge(int arr[], int l, int m, int r) { int i, j, k; int n1 = m - l + 1; int n2 = r - m; int L[n1], R[n2]; for (i = 0; i < n1; i++) L[i] = arr[l + i]; for (j = 0; j < n2; j++) R[j] = arr[m + 1 + j]; i = 0; j = 0; k = l; while (i < n1 && j < n2) { if (L[i] <= R[j]) { arr[k] = L[i]; i++; } else { arr[k] = R[j]; j++; } k++; } while (i < n1) { arr[k] = L[i]; i++; k++; } while (j < n2) { arr[k] = R[j]; j++; k++; } }

2.3 堆排序（Heap Sort）

堆排序是一种基于堆数据结构的排序算法，其基本思想是将数组构建成一个最大堆，然后依次将堆顶元素与数组最后一个元素交换，并调整剩余元素构成的堆。

void heapify(int arr[], int n, int i) { int largest = i; int left = 2 * i + 1; int right = 2 * i + 2; if (left < n && arr[left] > arr[largest]) largest = left; if (right < n && arr[right] > arr[largest]) largest = right; if (largest != i) { swap(&arr[i], &arr[largest]); heapify(arr, n, largest); } } void heapSort(int arr[], int n) { for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; i--) heapify(arr, n, i); for (int i = n - 1; i >= 0; i--) { swap(&arr[0], &arr[i]); heapify(arr, i, 0); } }