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C语言与Object-C中的常用经典排序算法

C语言与Object-C中的常用经典排序算法

作者: KingLionsFrank | 来源:发表于2017-03-04 21:12 被阅读75次

    一提到算法,想必各位童鞋都不陌生,但是也很头疼,因为算法会出没在编程领域的各个专业方向,但是做算法对专业能力的要求又很高,思想很绕,一个不小心就被算法折腾的晕头转向了,所以今天就整理一下C语言和Object-C中的一些经典算法,这些算法都是许多人的智慧结晶,也是编程中常用的算法,这里面包含了众多算法思想,掌握这些算法,对于学习更高级的、更难的算法都会有很大帮助

    几种常见算法排序最好最坏比较次数可参考:

    http://blog.csdn.net/u013176681/article/details/41786263

    C语言经典算法题

    1、从键盘输入一个字符串,将其中的大写字母变小写字母,小写字母变大写字母,并输出 。

    #include<stdio.h>
    void main()
    {
        int i=0;
        char a[100],c;
        printf("请输入字符串的内容:\t");
        do{
            scanf("%c",&a[i]);
            c = a[i];
            i++;
        }while(c != '\n');
        a[i] = '\0';
    
        i=0;
        printf("输入字符串的内容为:\t");
        while(a[i] != '\0')
        {
            printf("%c",a[i]);
            i++;
        }
        printf("转换后字符串的内容为:\t");
        i = 0;
        while(a[i] != '\0')
        {
            c=a[i];
            if(c >= 'a'  &&  c <= 'z')
                a[i] -= 32;
            else if(c >= 'A'  &&  c <= 'Z')
                a[i] += 32;
            printf("%c",a[i]);
            i++;
        }    
    }
    

    2、 把一个整数按大小顺序插入已排好序的数组中.

    #include<stdio.h>
    #include<conio.h>
    void main()
    {
    int i,j,p,q,s,n,a[11]={127,3,6,28,54,68,87,105,162,18};
    for(i=0;i<10;i++)
    { p=i;q=a[i];
    for(j=i+1;j<10;j++)
    if(q<a[j]) {p=j;q=a[j];}
    if(p != i)
    {
    s=a[i];
    a[i]=a[p];
    a[p]=s;
    }
    printf("%d ",a[i]);
    }
    printf("\ninput number:\n");
    scanf("%d",&n);
    for(i=0;i<10;i++)
    if(n>a[i])
    {for(s=9;s>=i;s--) a[s+1]=a[s];
    break;}
    a[i]=n;
    for(i=0;i<=10;i++)
    printf("%d ",a[i]);
    printf("\n");
    getch();
    }
    

    3.求水仙花数...
    【释义】输入一个三位数,判断是否事一个水仙花数。水仙花数是指3位数的各位数字的立方和等于这个3位数本身。例如,153=111+555+333

    #include<stdio.h>
    #include<conio.h>
    void main()
    {
        int i,n,x1,x2,x3,sum;
        for(i=100;i<1000;i++)
        {
            n=i;
            x1=n%10;
            x2=n/10%10;
            x3=n/100;
            sum=x1*x1*x1+x2*x2*x2+x3*x3*x3;
            if(sum==n)
                  printf("%d is a shuixianhua number!\n",i);
    
        }
    }
    

    4.从键盘输入一个字符串与一个指定字符,将字符串中出现的指定字符全部删除.

    #include "stdio.h"
    #include "conio.h"
    #include "string.h"
    
    void prochar(char *str,char c)
    {
        char *p;
        for(p=str;*p!='\0';p++)
            if(*p!=c)
                *str ++= *p;
                *str = '\0';
    }
    void main()
    {
        char str[80],char_c;
        printf("请输入字符串:");
        gets(str);
        printf("请输入要删除的指定字符:");
        scanf("%c",&char_c);
        prochar(str,char_c);
        puts(str);
        printf("按任意键退出~");
        getch();
    }
    

    5.杨辉三角

    #include <stdio.h>
    #include <conio.h>
    #define N 10
    void yanghui(int a[][N],int n);
    void main()
    {
      int i,j,n,b[N][N];
      printf("【行数不能超过所定义的N的值】请输入行数:");
      scanf("%d",&n);
      yanghui(b,n);
      for(i=0;i<n;i++)
        {
         for(j=0;j<=i;j++)
           printf("%-4d",b[i][j]);
         printf("\n");
        }
    }
    void yanghui(int a[][N],int n)
    {
      int i,j;
      for(i=0;i<n;i++)     /*生成三角形边上元素*/
        {
          a[i][0]=1;       /*即:0列与i行i列的元素为1*/
          a[i][i]=1;
        }
      for(i=2;i<n;i++)
        for(j=1;j<i;j++)
          a[i][j]=a[i-1][j-1]+a[i-1][j];
    }
    

    6.从键盘上输入5个数,输出最大、最小元素的值以及它们的下标

    #define N 5
    #include <stdio.h>
    void main()
    {
      int i,j,k,max,min;
      static int a[5];
      for(i=0;i<5;i++)
      {printf("请输入第%d个数字:",i+1);
        scanf("%d",&a[i]);
      }
      max=min=a[0];
      j=k=0;
      for(i=0;i<5;i++)
      {
        if(max<a[i]) {max=a[i];j=i;}
        else if(min>a[i]) {min=a[i];k=i;}
      }
      printf("max:a[%d]=%d,min:a[%d]=%d",j,max,k,min);
    }
    

    7.求两个数的最小公倍数.

    #include <stdio.h>
    #include <conio.h>
    
    int divisor(int a,int b)
    {
     int r;
     while ((r=a%b)!=0)
       {a=b;b=r;}
     return b;
    }
    int multiple(int a,int b)
    {
     int d;
     d=divisor(a,b);
     return a*b/d;
    }
    void main()
    {
     int a,b,c;
     printf("输入第一个数a:");
     scanf("%d",&a);
     printf("输入第二个数b:");
     scanf("%d",&b);
     c=multiple(a,b);
     printf("a和b的最小公倍数c为:%d",c);
    }
    

    8.求两、三个数中较大者的函数

    #include <stdio.h>
    #include <conio.h>
    int max(int,int,int);
    void main()
    {
     int a,b,c,t;
    
     printf("依次输入三个数,请输入第一个数:");
     scanf("%d",&a);
     printf("请输入第二个数:");
     scanf("%d",&b);
     printf("请输入第三个数:");
     scanf("%d",&c);
     t=max(a,b,c);
     printf("最大的数为 :%d",t);
    }
    int max(int a,int b,int c)
    {
     int t;
     if (a>b)
        if (a>c)
          t=a;
        else
          t=c;
     else
        if (b>c)
          t=b;
        else
          t=c;
     return t;
    }
    

    9.电文加密问题
    [释义]已知电文加密规律为:将字母变成其后面的第4个字母,其它字符保持不变。例如a→e,A→E,W→A。

    #include <stdio.h>
    #include <conio.h>
    void main()
    {
     clrscr();
     char ch;
     while ((ch=getchar())!='\n')
     {
       if ((ch>='a' && ch<='z') || (ch>='A' && ch<='Z'))
       {
         ch += 4;     /*ch是字母,进行加密处理*/
         if ((ch>'Z' && ch<'a') || (ch>'z'))
         /*ch在加密后越界*/
         ch -= 26;
       } 
       printf("%c",ch);
     }
    }
    

    10.冒泡排序法
    【释义】:排序过程:
    (1)比较第一个数与第二个数,若为逆序a[0]>a[1],则交换;然后比较第二个数与第三个数;依次类推,直至第n-1个数和第n个数比较为止——第一趟冒泡排序,结果最大的数被安置在最后一个元素位置上;
    (2)对前n-1个数进行第二趟冒泡排序,结果使次大的数被安置在第n-1个元素位置;
    (3)重复上述过程,共经过n-1趟冒泡排序后,排序结束。

    #include <stdio.h>
    
    main()
    
    {   int a[11],i,j,t;
    
        printf("Input 10 numbers:
    ");
    
        for(i=1;i<11;i++)
    
           scanf("%d",&a[i]);
    
           printf(" ");
    
        for( j = 1 ; j <= 9 ; j++ )
    
           for( i = 1 ; i <= 10 - j ; i++ )
    
              if( a[i] > a[i + 1] )
    
             {t = a[i]; a[i] = a[i + 1]; a[ i + 1] = t;}
    
        printf("The sorted numbers:
    ");
    
        for(i=1;i<11;i++)
    
    printf("%d ",a[i]);
    
    }
    

    11.字符数组:(逆序排列)如:< ABCDE - EDCBA >.
    【释义】把输入的字符串逆序排列,如输入ABCDE,输出为EDCBA.

    #include<string.h>
    int main()
    {   
        char c,str[80];
        int i,j;
        printf("hu:");
        scanf("%s",str); /* 也可以gets(str);puts(str); */
        for( i = 0 , j = strlen(str)-1 ; i < j ; i++ , j-- )
        {
          c = str[i];
          str[i] = str[j];
          str[j] = c;
        }
        printf("Reversed string:%s",str);
        return 0;
    }
    

    12.递归调用(求n的阶乘)

    #include <stdio.h>
    float fac(int n)
    { 
       float f;
        if(n<0)
        {  
        printf("n<0,data error!");
        }else if (n==0 || n==1) 
        {
         f=1;
        }else 
        f=fac(n-1)*n;
        return(f);
    }
    int main()
    {   
        int n,i;
        float y=0;
        printf("Input a integer number:");
        scanf("%d",&n);
           y=fac(n);
        printf("%d! =%f",n,y);
        return 0;
    }
    

    13.求1到n的阶乘的和.

    #include <stdio.h>
    float fac(int n)
    {  
         float f;
        if(n<0){
            printf("n<0,输入有误!!");
        }
        else if(n==0||n==1){
            f=1;
        }
        else{
            f=fac(n-1)*n;
        }
        return(f);
    }
    int main()
    {  
        int n, i;
        float y=0;
        printf("请输入一个数字:");
        scanf("%d",&n);
        for( i = 0;i <= n; i++ ){
         y = y + fac(i);
         }
        printf("%d! =%f",n,y);
        return 0;
    }
    

    OC中常用的排序算法

    因为OC中的基本数据类型无法存放到数组中,所以如下示例使用NSNumber对象对数据进行处理

    冒泡排序:

    通过N-1次对剩余未排序元素中最大(小)元素的上浮来实现排序,上浮过程通过交换相邻元素实现。

    #pragma - mark 冒泡排序  
    + (void)buddleSort:(NSMutableArray *)array  
    {  
        if(array == nil || array.count == 0){  
            return;  
        }  
          
        for (int i = 1; i < array.count; i++) {  
            for (int j = 0; j < array.count - i; j++) {  
                if ([array[j] compare:array[j+1]] == NSOrderedDescending) {  
                    [array exchangeObjectAtIndex:j withObjectAtIndex:j+1];  
                }  
                  
            NSLog(@"排序中:%@",array);
            }  
        }  
    }  
    
    选择排序:

    通过N-1次将剩余未排序元素中最大(小)元素放置到数组尾部来实现排序。

    + (void)selectSort:(NSMutableArray *)array  
    {  
        if(array == nil || array.count == 0){  
            return;  
        }  
          
        int min_index;  
        for (int i = 0; i < array.count; i++) {  
            min_index = i;  
            for (int j = i + 1; j<array.count; j++) {  
                if ([array[j] compare:array[min_index]] == NSOrderedAscending) {  
                    [array exchangeObjectAtIndex:j withObjectAtIndex:min_index];  
                }  
                  
            NSLog(@"排序中:%@",array);
            }  
        }  
    } 
    
    插入排序:

    插入排序使用的是增量(incremental)方法;在排好子数组A[1..j-1]后,将A[j]插入,形成排好序的子数组A[1..j];

    #pragma - mark 插入排序
    + (void)inserSort:(NSMutableArray *)array
    {
        if(array == nil || array.count == 0){
            return;
        }
        
        for (int i = 0; i < array.count; i++) {
            NSNumber *temp = array[i];
            int j = i-1;
            
            while (j >= 0 && [array[j] compare:temp] == NSOrderedDescending) {
                [array replaceObjectAtIndex:j+1 withObject:array[j]];
                j--;
                
            NSLog(@"排序中:%@",array);
            }
            
            [array replaceObjectAtIndex:j+1 withObject:temp];
        }
    }
    
    
    快速排序:

    思想简单明了,核心精髓在于分割
    1:选基数,假设每次都取最左边的为基数,并假设该基数是最小的(最终结果也是升序,倒序也可以效仿)
    2:划分,扫描所要排序的区间;小于基数的放到左侧,并且交换
    3:分别对左侧和右侧重复第二部的操作

    #pragma - mark 快速排序
    /**
     快速排序
     @param array 排序数组
     @param low 排序起始元素位置
     @param high 排序截止元素位置
     */
    + (void)quickSort:(NSMutableArray *)array low:(int)low high:(int)high
    {
        if(array == nil || array.count == 0){
            return;
        }
        if (low >= high) {
            return;
        }
        
        //取中值
        int middle = low + (high - low)/2;
        NSNumber *prmt = array[middle];
        int i = low;
        int j = high;
        
        //开始排序,使得left<prmt 同时right>prmt
        while (i <= j) {
            while ([array[i] compare:prmt] == NSOrderedAscending) {  
                i++;
            }
            while ([array[j] compare:prmt] == NSOrderedDescending) { 
                j--;
            }
            
            if(i <= j){
                [array exchangeObjectAtIndex:i withObjectAtIndex:j];
                i++;
                j--;
            }
               NSLog(@"排序中:%@",array);
        }
        
        if (low < j) {
            [self quickSort:array low:low high:j];
        }
        if (high > i) {
            [self quickSort:array low:i high:high];
        }
    }
    

    以上只是部分排序算法中的典例,主要是用来理解算法思想
    可参看这篇博客http://www.jianshu.com/p/70619984fbc6 ,实现了部分UI效果,更方便思维上的理解

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