排序 (Sorting)

常用的排序法有「選擇排序法」以及「氣泡排序法」，兩種都很適合初學者學習和研究，儘管速度不快，卻是非常經典的例子。

• 選擇排序

將要排序的對象分作兩部份，一個是已排序的，一個是未排序的，從後端未排序部份選擇一個最小值，並放入前端已排序部份的最後一個，例如：

排序前：70 80 31 37 10 1 48 60 33 80

1. [1] 80 31 37 10 70 48 60 33 80 選出最小值1
2. [1 10] 31 37 80 70 48 60 33 80 選出最小值10
3. [1 10 31] 37 80 70 48 60 33 80 選出最小值31
4. [1 10 31 33] 80 70 48 60 37 80 ......
5. [1 10 31 33 37] 70 48 60 80 80 ......
6. [1 10 31 33 37 48] 70 60 80 80 ......
7. [1 10 31 33 37 48 60] 70 80 80 ......
8. [1 10 31 33 37 48 60 70] 80 80 ......
9. [1 10 31 33 37 48 60 70 80] 80 ......

• 氣泡排序法

顧名思義，就是排序時，最大的元素會如同氣泡一樣移至右端，其利用比較相鄰元素的方法，將大的元素交換至右端，所以大的元素會不斷的往右移動，直到適當的位置為止。
基本的氣泡排序法可以利用旗標的方式稍微減少一些比較的時間，當尋訪完陣列後都沒有發生任何的交換動作，表示排序已經完成，而無需再進行之後的迴圈比較與交換動作，例如：
排序前：95 27 90 49 80 58 6 9 18 50

1. 27 90 49 80 58 6 9 18 50 [95] 95浮出
2. 27 49 80 58 6 9 18 50 [90 95] 90浮出
3. 27 49 58 6 9 18 50 [80 90 95] 80浮出
4. 27 49 6 9 18 50 [58 80 90 95] ......
5. 27 6 9 18 49 [50 58 80 90 95] ......
6. 6 9 18 27 [49 50 58 80 90 95] ......
7. 6 9 18 [27 49 50 58 80 90 95] 由於接下來不會再發生交換動作，排序提早結束

在上面的例子當中，還加入了一個觀念，就是當進行至i與i+1時沒有交換的動作，表示接下來的i+2至n已經排序完畢，這也增進了氣泡排序的效率。



概念大致了解了之後，實作看看吧：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define SWAP(x,y) {int t; t = x; x = y; y = t;} //交換
void selectionSort(int number[]);  // 選擇排序
void bubbleSort(int number[]);  // 氣泡排序

int main(void)
{
    int number[10], i, a;
    srand((unsigned)time(NULL));
    printf("排序前：");
    for(i=0; i<10; i++)
    {
        number[i]=rand()%100;
        printf("%d ", number[i]);
    }
    printf("\n選擇排序方式：\n");
    printf("(1)選擇排序  (2)氣泡排序\n");
    scanf("%d", &a);
    switch(a)
    {
        case 1: selectionSort(number); break;
        case 2: bubbleSort(number); break;
        default: return 0; break;
    }
    for(i=0; i<10; i++)
        printf("%d ", number[i]);
    printf("\n");
    system("pause");
    return 0;
}

void selectionSort(int number[])
{
    int i, j, m;
    for(i=0; i<9; i++)
    {
        m=i;
        for(j=i+1; j<10; j++)
            if(number[j]<number[m])
                m=j;
        if(i!=m)
            SWAP(number[i], number[m]);
    }
}

void bubbleSort(int number[])
{
    int flag=1, i, j;
    for(i=0; i<9 && flag==1; i++)
    {
        flag=0;
        for(j=0; j<9-i; j++)
            if(number[j]>number[j+1])
            {
                SWAP(number[j+1], number[j]);
                flag=1;
            }
    }
}