我一直觉得排序算法挺重要的,但是却没有深入的去理解它;
没有深入理解就无法用代码将它实现;
在腾讯的在线模拟考试中就有一题问到冒泡排序;
我几乎是傻眼了!我知道这样的问题是最基础的;
无论过去怎样现在要全面深入的理解所有排序算法;
让我们从最简单的冒泡开始吧!
Problem
你想要将(4,3,5,1,2)排序成(1,2,3,4,5)
你决定使用最简单的冒泡排序;
Solution
首先,假定你知道C语言的基本语法。
vim bubble_sort.c
打开编辑器后,你不要着急写代码;
想想自己需要哪些函数帮助自己解决问题;
首先,对于数据的对比。你应该明白自己需要一个叫做cmp_int(int number_1,int number_2);
其次,你可能需要对两个数据的位置进行交换。因此,一个叫做swap(int number_1,int number_2)的函数也是应当存在的;
最后,你应该需要一个能够遍历这个数组的函数,当然也就冒泡排序的主要框架bubble_sort(int arr[],int len);
因此,你的声明应该如下代码所示:
#include <stdio.h> int cmp_int(int number_1,int number_2);
void swap(int number_1,int number_2);
void bubble_sort(int arr[],int len);
为了测试数据是否正确排序,你需要一些数据;
因此你需要一个数组numbers;
当然,为了能够更好的显示你的数组确实正确的排序啦!你需要打印它里面的每一个元素;
因此你需要这样写你的main函数;
#include <stdio.h> int cmp_int(int number_1,int number_2);
void swap(int number_1,int number_2);
void bubble_sort(int arr[],int len); int main(void)
{
int numbers[] = { ,,,, };
int i ;
for (i = ; i < ; ++i)
{
printf("%d\t",numbers[i]); }
puts(""); return ;
}
对于冒泡排序的实现,我不会过多的讲解它的原理;
可以参考(。。。。)描述的比较清楚;
那么接下来用代码来实现我们的核心函数;
#include <stdio.h> int cmp_int(int number_1,int number_2);
void swap(int number_1,int number_2);
void bubble_sort(int arr[],int len); int main(void)
{
int numbers[] = { ,,,, };
int i ;
for (i = ; i < ; ++i)
{
printf("%d\t",numbers[i]); }
puts(""); return ;
} int cmp_int(int number_1,int number_2)
{
return number_1 > number_2 ? 1:0;
} void swap(int number_1,int number_2)
{
int tmp ;
tmp = number_1;
number_1 = number_2;
number_2 = tmp;
} void bubble_sort(int arr[],int len)
{
int i,j;
for (i = ;i < len -; i++)
{
for (j = ; j < len - -i ; j++)
{ if (cmp_int(arr[j],arr[j+]))
swap(arr[j],arr[j+]);
}
}
}
接下来,我们将在main函数中依次调用这些函数进行测试:
首先,测试cmp_int函数:
int main(void)
{
int numbers[] = { ,,,, };
int i ;
for (i = ; i < ; ++i)
{
printf("%d\t",numbers[i]); }
puts(""); // For Test cmp_int function
if (cmp_int(,)){
//if 1 > 2,return 0
puts("Biger");
}else{
puts("smaller");
} return ;
}
结果如下:
接下来测试,swap函数:
int main(void)
{
int numbers[] = { ,,,, };
int i ;
for (i = ; i < ; ++i)
{
printf("%d\t",numbers[i]); }
puts(""); // For Test cmp_int function
if (cmp_int(,)){
//if 1 > 2,return 0
puts("Biger");
}else{
puts("smaller");
}
// For Test swap function
int x = ;
int y = ;
printf("x = %d\ty = %d\n",x,y);
swap(x,y);
printf("x = %d\ty = %d\n",x,y); return ;
}
运行结果如下:
结果并没有实现x,y两个的值交换;
原因是什么呢?
首先,你要理解C语言的参数是传值;
因此,当你把值传给函数,它只是得到一个局部临时变量中,因此,无论你怎么操作,也只是对一个副本而言;
因此,你需要用到指针来解决这个问题。(关于指针与参数,可以参考。。。。)
我们把swap改写为如下:
int cmp_int(int number_1,int number_2);
void swap(int *number_1,int *number_2);
void bubble_sort(int arr[],int len);
void swap(int *number_1,int *number_2)
{
int tmp ;
tmp = *number_1;
*number_1 = *number_2;
*number_2 = tmp;
}
主函数调用swap也应该把传值参数,改为传地址;
全部修改后如下:
int cmp_int(int number_1,int number_2);
void swap(int *number_1,int *number_2);
void bubble_sort(int arr[],int len); int main(void)
{
int numbers[] = { ,,,, };
int i ;
for (i = ; i < ; ++i)
{
printf("%d\t",numbers[i]); }
puts(""); // For Test cmp_int function
if (cmp_int(,)){
//if 1 > 2,return 0
puts("Biger");
}else{
puts("smaller");
}
// For Test swap function
int x = ;
int y = ;
printf("x = %d\ty = %d\n",x,y);
swap(&x,&y);
printf("x = %d\ty = %d\n",x,y); return ;
} int cmp_int(int number_1,int number_2)
{
return number_1 > number_2 ? :;
} void swap(int *number_1,int *number_2)
{
int tmp ;
tmp = *number_1;
*number_1 = *number_2;
*number_2 = tmp;
}
注意,因为你修改来swap得函数参数,因此在bubble_sort函数里面调用swap时会报错,你可以修改为如下:
void bubble_sort(int arr[],int len)
{
int i,j;
for (i = ;i < len -; i++)
{
for (j = ; j < len - -i ; j++)
{ if (cmp_int(arr[j],arr[j+]))
swap(&arr[j],&arr[j+]);
}
}
}
运行,结果如下:
可以看出,交换函数已经正常工作;
接下来测试排序主函数;
int main(void)
{
int numbers[] = { ,,,, };
int i ;
for (i = ; i < ; ++i)
{
printf("%d\t",numbers[i]); }
puts(""); // For Test cmp_int function
if (cmp_int(,)){
//if 1 > 2,return 0
puts("Biger");
}else{
puts("smaller");
}
// For Test swap function
int x = ;
int y = ;
printf("x = %d\ty = %d\n",x,y);
swap(&x,&y);
printf("x = %d\ty = %d\n",x,y);
//For Test bubble_sort function
bubble_sort(numbers,);
for (i = ; i < ; ++i)
{
printf("%d\t",numbers[i]); }
puts(" ");
return ;
}
结果运行正确;
最后去掉所有无关紧要的测试代码;
所有代码如下:
#include <stdio.h> int cmp_int(int number_1,int number_2);
void swap(int *number_1,int *number_2);
void bubble_sort(int arr[],int len); int main(void)
{
int numbers[] = { ,,,, };
int i ;
for (i = ; i < ; ++i)
{
printf("%d\t",numbers[i]); }
puts(""); bubble_sort(numbers,);
for (i = ; i < ; ++i)
{
printf("%d\t",numbers[i]); }
puts(" ");
return ;
} int cmp_int(int number_1,int number_2)
{
return number_1 > number_2 ? :;
}
void swap(int *number_1,int *number_2)
{
int tmp ;
tmp = *number_1;
*number_1 = *number_2;
*number_2 = tmp;
}
void bubble_sort(int arr[],int len)
{
int i,j;
for (i = ;i < len -; i++)
{
for (j = ; j < len - -i ; j++)
{ if (cmp_int(arr[j],arr[j+]))
swap(&arr[j],&arr[j+]);
}
}
}
Discussion
这只是学习如何进行整数的排序,现实遇到的问题可能是字符串,中文等等;
我会继续总结;
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