选择排序 | 冒泡排序 | C语言(详解)

2023-12-31 10:58:59

一,选择排序

1,基本知识

对排序的双层 for 循环的理解:外层 控制趟数,里层 不断地对数组进行遍历。

2,逐层深入

经典的选择排序GIF动图,如下:

32efae0a296d499d8d6250ee33426d9f.gif?关键部分:

,从数组中的第一个元素开始,不断地选定一个元素(引用其下标 markindex,如下代码)与其之后的元素进行比较,如果发现了一个当前较小的元素就更新下标,直到比较完为止。

,既然已经找到了当前最小元素,接下来就要交换位置了。交换两数,就必须用到中间变量。(如下代码)

理解了如上两个关键部分,那么要进行选择排序就不难了。

3,解决问题

解决关键部分 Ⅰ,代码如下:

void sort(int arr[],int sz)
{
	int i = 0;

	for (i = 0; i < sz - 1; i++)  //外层循环,控制趟数
	{
		int markindex = i;  //将当前假设的最小数的下标赋值给markindex
		int j = 0;
		for (j = i + 1; j < sz; j++)  //里层循环,遍历数组,进行比较
		{
			if (arr[j] < arr[markindex])  //若发现了更小的数就更新下标,这样可以保证找到当前最小值
			{
				markindex = j;
			}
		}
		swap(arr, i, markindex);  //交换两数的函数
	}
}//排序完毕

解决关键部分 Ⅱ ,代码如下:

void swap(int arr[], int i, int markindex)
{
	int temp = 0;  //交换两数的值必须用到中间变量
	temp = arr[markindex];
	arr[markindex] = arr[i];
	arr[i] = temp;
}//交换完毕

操作完毕,如下是总代码:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
//思路:
//1,从头到尾依次假设最小值,之后不断的与其后的数进行比较,若发现了更小的数,就更新下标
//2,使用markindex来标记下标
//3,使用sort()来进行排序
//4,使用swap()来进行两数的交换

void swap(int arr[], int i, int markindex)
{
	int temp = 0;  //交换两数的值必须用到中间变量
	temp = arr[markindex];
	arr[markindex] = arr[i];
	arr[i] = temp;
}//交换完毕

void sort(int arr[],int sz)
{
	int i = 0;

	for (i = 0; i < sz - 1; i++)  //外层循环,控制趟数
	{
		int markindex = i;  //将当前假设的最小数的下标赋值给markindex
		int j = 0;
		for (j = i + 1; j < sz; j++)  //里层循环,遍历数组,进行比较
		{
			if (arr[j] < arr[markindex])  //若发现了更小的数就更新下标,这样可以保证找到当前最小值
			{
				markindex = j;
			}
		}
		swap(arr, i, markindex);  //交换两数的函数
	}
}//排序完毕
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);  
	//数组元素个数
	for (int i = 0; i < sz; i++)
	{
		scanf("%d", &arr[i]);
	}
	//输入完毕

	//开始操作
	sort(arr,sz);
	
	for (int i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	//打印完毕

	return 0;
}

选择排序解决。

二,冒泡排序

1,基本知识

,相邻两数不断进行比较,大数下沉,小数上升,就如同气泡一样。

,对双层 for 循环的理解 :外层 控制趟数 ,里层 不断的对数组中的元素进行遍历。

2,逐层深入

经典的冒泡排序GIF动图,如下:

f6b0ee422bc4428eba1f0b77ffd6dc84.gif

关键部分:

,观察动图:两两元素不断进行比较,大数往后走,小数往前走。

,对趟数的计算:假设有 n 个元素,则最多进行 n-1 趟。

,对每一趟比较次数的计算:假设有 n 个元素, i 是趟数(从 1 开始 递增),则每一趟比较 n - i次。

,交换两数,必须用到中间变量。??

3,解决问题

综合分析,代码如下:

void sort(int arr[], int sz)
{
	int i = 0;
	for (i = 1; i < sz; i++)  //外层循环,控制趟数
	{
		int j = 0;
		
		for (j = 0; j < sz - i; j++)  //里层循环,进行排序
		{

			int temp = 0;  //交换两数的值
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				
				temp = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = arr[j];
				arr[j] = temp;
			}

		}
		
	}
}//排序完毕

优化(定义 flag 来记录 是否进行了交换):如果在某一趟中已经排好序了,那么就不用再往下进行了,直接打印。

代码如下:

void sort(int arr[], int sz)
{
	int i = 0;
	for (i = 1; i < sz; i++)  //外层循环,控制趟数
	{
		int j = 0;
		int flag = 1;
		for (j = 0; j < sz - i; j++)  //里层循环,进行排序
		{

			int temp = 0;  //交换两数的值
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				flag = 0;
				temp = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = arr[j];
				arr[j] = temp;
			}

		}
		if (flag == 1)
		{
			break;
		}
	}
}//排序完毕

操作完毕,以下是总代码:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
//思路:
//1,冒泡排序即大的数往底下沉,小的数像气泡一样往上浮
//2,关键部分:Ⅰ,有n个数,则最多排n-1趟
//             Ⅱ,每一趟,排n-i次(假设有10个乱序的数,第一趟排9次,第二趟排8次,第n趟排10-i次(i是趟数))
//3,优化:
// 定义一个旗帜:若发现某趟排序中没有数交换位置,就说明已经排好序了,不需要再往下进行了
//                
void sort(int arr[], int sz)
{
	int i = 0;
	for (i = 1; i < sz; i++)  //外层循环,控制趟数
	{
		int j = 0;
		int flag = 1;
		for (j = 0; j < sz - i; j++)  //里层循环,进行排序
		{

			int temp = 0;  //交换两数的值
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				flag = 0;
				temp = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = arr[j];
				arr[j] = temp;
			}

		}
		if (flag == 1)
		{
			break;
		}
	}
}//排序完毕

int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	//数组中的元素个数
	for (int i = 0; i < sz; i++)
	{
		scanf("%d", &arr[i]);
	}
	//输入完毕

	
	//开始排序
	sort(arr, sz);  //排序的函数
	
	//排序完毕

	for (int i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	//打印完毕
	return 0;
}

冒泡排序解决。

以上GIF动图均出自于这篇文章。

如需借用,请在评论区说明之后私聊我哦,我发送给您。

总结:选择排序冒泡排序是最基本的排序算法,时间复杂度较高(最坏情况下为 O(n^2))。接下来随着学习的不断深入,我会逐步介绍 插入排序 ,快速排序 等排序算法,敬请期待!

感谢大家阅读!

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文章来源:https://blog.csdn.net/nmbg11/article/details/135180595
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