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《看聊天记录都学不会C语言?太菜了吧》(21)(必懂!题解)在现实生活中,打擂台比赛争名次竟用的是冒泡排序?

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作者名:1_bit

简介:CSDN博客专家,2020年博客之星TOP5,蓝桥签约作者。15-16年曾在网上直播,带领一批程序小白走上程序员之路。欢迎各位小白加我咨询我相关信息,迷茫的你会找到答案。

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🐰小C:小媛,这节课我们开始上数组排序的内容吧。

👸小媛:问题不大,不就是习题嘛,反正你写出来的文章,写得不好肯定被骂的,写得好我就会了。😎

🐰小C:唔,好像很有道理,那开始吧。

👸小媛:好的。

🐰小C:我现在有一个数组,数组里面有打乱顺序的数值,你能把这些数字按照从小到大的排列重写存放到数组之中吗?

int a[] = {
   11,1, 6, 3, 66, 58, 79, 33};

👸小媛:你还是慢慢来吧,别直接进入主题,我接受不了,太难了。😭

🐰小C:哈哈哈,今天我们学的排序是一个叫做冒泡排序的方法。

👸小媛:为啥叫这个名字?感觉挺有趣的,名字听起来不难,可是总感觉学起来就超级难了。

🐰小C:哈哈哈,其实不难,我一步步跟你道来。

👸小媛:问题不大,讲吧。

🐰小C:我们可以看我们需要排序的值 11,1, 6, 3, 66, 58, 79, 33,我们需要小的数在左边,大的数在右边,这样就可以实现从小到大排序了。

👸小媛:是这么一回事,所以怎么做呢?

🐰小C:我们可以使用冒泡排序实现,冒泡排序是一种基础的排序方法,主要是依照相邻的值之间进行对比,把大的放右边,小的放左边,这样就大的值就在右边冒出来了,这就是冒泡排序。

👸小媛:我觉得你白跟我解释了,我还是不懂。 😨

🐰小C:哈哈哈,别急,我给你说说怎么样进行排序。我们需要排列数组的值是 11,1, 6, 3, 66, 58, 79, 33;例如我们首先拿第一个值开始进行相邻元素的比对,也就是 11 与 1 进行对比,此时 11 比 1大,由于我们排序是从小到大进行,所以 1 和 11 交换位置,此时整个数组就变成了 1,11,6, 3, 66, 58, 79, 33。这一步懂吧?

👸小媛:你真当我傻呀。 😱

🐰小C:哈哈哈,那我们继续。我们接着使用 11 与 6 进行对比,此时我们发现 11 大于 6,所以 11 与 6 就交换位置,此时整个数组的排列为 1,6,11, 3, 66, 58, 79, 33。这一步懂吧?

👸小媛:请继续,我不会我会跟你说的。

🐰小C:那接着,我们使用 11 与 3 进行对比,11 比 3 大则继续交换位置;此时数组排列为 1,6,3, 11, 66, 58, 79, 33;我们继续使用 11 与 66 对比,结果发现 66 比 11 大,此时就不需要更换位置了,我们接着使用 66 与 58 进行对比。

👸小媛:停,为什么不是使用 11 与 66 进行对比,而是使用 58? 😢

🐰小C:你还记得我说冒泡排序是用什么元素进行对比的吗?

👸小媛:不记得了。

🐰小C:使用相邻的元素,此时 11 跟 66 比对过了,所以接着往下相邻的位置进行对比 应该是 66 与 58。

👸小媛:哈哈哈,我还以为一直是 11 呢,你继续讲,我明白了。

🐰小C:之后我们使用 66 与 58 进行对比发现,66 大于 58 则交换位置,此时排列变成了 1,6,3, 11, 58, 66, 79, 33;继续使用 66 与 79 进行对比,由于 79 大于 66 所以就不需要更换位置了;最后使用 79 与 33 进行对比,79 大于 33,两者交换位置,此时整个数组中最大的值就出现在右边了,简单吧?

👸小媛:哈哈哈,不简单,我有一种更简单的理解方式。

🐰小C:哈哈哈,你说。

👸小媛:其实这个数列我们可以理解成一个擂台赛,两个人两个人 PK,选出最强的继续打,这样最厉害的不就出来了?

🐰小C:唉哟,你这个理解,绝!

👸小媛:哈哈哈,是不是很厉害。

🐰小C:嗯,那你会写了吗?

👸小媛:…

🐰小C:那我继续教你怎么写。其实冒泡排序跟你说的一样,角逐出了第一名后还有其它名词,我们再进行几轮冒泡就可以从从小到大完成排序了。在这里可以使用循环嵌套来实现这个排序。

👸小媛:唔,循环真有用。

🐰小C:首先我们新建一个循环,毕竟每个元素都需要得到。

# include <stdio.h>
int main(void)
{
   
	int a[] = {
   11,1, 6, 3, 66, 58, 79, 33};
	int len = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
	int j;
    for (j=0; j<len; ++j){
   
    	
    }
}

👸小媛:sizeof 是啥意思?

🐰小C:其实在之前我们编写代码时,在循环数组值时需要直接写名循环多少次,其实太麻烦了。我们有一个函数叫做 sizeof (a) 可以获取这个数组的有多长。

👸小媛:多长是什么意思?

🐰小C:其实我们的数据类型不同,我们的数据所占据的内存大小也不一样;你可以理解成有些人高大,有些人矮小,他们坐板凳所需要的大小也不一样。

👸小媛:懂了,你意思就是说多长就是他们总共占了多少个板凳,然后 sizeof(a[0]) 就表示每个数据有多长?他们之间相除就得到了多少个数据? 😂

🐰小C:是的,sizeof (a) 可以知道这个数组多长,只需要传入数组变量名到 sizeof 函数中就可以了,而 sizeof(a[0]) 中的 a[0] 是第一个元素,我们这样就知道了一个有多长,就可以得到有多少个值了。

👸小媛:原来如此,懂了。

🐰小C:接下来就直接循环时小于 len 这个变量就好了。

👸小媛:那之后怎么做呢?这一步理解了。

🐰小C:我们在 for 循环中加入这个代码。

for (j=0; j<n; ++j){
   
	if (a[j] > a[j+1]){
   
        
    }
}

👸小媛:这又是啥意思?

🐰小C:你想一下 a[j] 是不是取到一个元素?然后 a[j+1] 是不是取到 a[j] 的下一个元素?

👸小媛:你意思是如果此时 j 是0,那么就取到 a[0] 和 a[1]? 😂

🐰小C:是的,使用 if 就判断 a[j] 是否大于它的下一位,如果大于接下来你说要做啥?

👸小媛:交换位置!

🐰小C:是的,你看下面代码?

for (j=0; j<n; ++j){
   
	if (a[j] > a[j+1]){
   
        buf = a[j];
        a[j] = a[j+1];
        a[j+1] = buf;
    }
}

👸小媛:咦?你是将 a[j] 当前值赋值给了一个变量 buf,然后又把 a[j] 的下一个元素赋值给了当前的 a[j],接着把 buf 也就是 a[j] 的值复制给了下一个元素,就这样实现了交换? 😰

🐰小C:是的。

👸小媛:我懂了,你使用 buf 先存储 a[j] 的变量是因为如果直接将下一个值给 a[j] 此时就找不到 a[j] 的值了。

🐰小C:对的,你理解了就好,此时我们输出看一下,这一部分的完整代码如下。

# include <stdio.h>
int main(void)
{
   
	int a[] = {
   11,1, 6, 3, 66, 58, 79, 33};
	int n = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
	int j,buf;
    for (j=0; j<n; ++j){
   
    	if (a[j] > a[j+1]){
   
            buf = a[j];
            a[j] = a[j+1];
            a[j+1] = buf;
        }
    }
    
    for(j=0; j<n; j++){
   
		printf("%d ",a[j]);
	}
}

👸小媛:你最后的那个循环就是现实排序后的结果吧,问题不大,结果出来了,最大的放最右边了。

🐰小C:哈哈哈,那么最后一步就是就是进行多几轮对比大小了。你说要进行几轮?

👸小媛:多少个人比就是多少轮咯。 😰

🐰小C:那就在外面再加一个循环就好了,让条件小于数组长度,这样就可以让每个人都有比试过了。代码如下。

for (i=0; i<n; i++){
   
	for (j=0; j<n; j++){
   
    	if (a[j] > a[j+1]){
   
            buf = a[j];
            a[j] = a[j+1];
            a[j+1] = buf;
        }
    }
}

👸小媛:可是这样我发现一个问题,这样不就最开始选出来的最大的值也要进行对比了?可是它肯定最大了呀?都选出来了。 😥

🐰小C:哈哈哈,所以我们还要改动一下。我们执行内循环1次是不是就会选出当前最强的一个?

👸小媛:是的。

🐰小C:在第二次循环的时候,由于第一次已经选出了最强的,是不是就会出现第二强的?他与最强的不用交换位置?

👸小媛:嗯。

🐰小C:那你想想,那我在第二次循环的时候就少执行一次不就好了,第二次的时候就少执行两次不就好了?

👸小媛:那我该怎么做?

🐰小C:外循环第一次循环的时候 i 是不是 0?第二次是不是 1?那我们是不是可以在内部循环的条件 for (j=0; j<n; j++) 改成 for (j=0; j<n-i; j++) 不就好了?

👸小媛:唔,很有道理。我写出出来了,是不是下面这样。

# include <stdio.h>
int main(void)
{
   
	int a[] = {
   11,1, 6, 3, 66, 58, 79, 33};
	int n = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
	int j,buf,i;
	for (i=0; i<n; i++){
   
		for (j=0; j<n-i; j++){
   
	    	if (a[j] > a[j+1]){
   
	            buf = a[j];
	            a[j] = a[j+1];
	            a[j+1] = buf;
	        }
	    }
	}
    
    for(j=0; j<n; j++){
   
		printf("%d ",a[j]);
	}
}

🐰小C:可以的,我们等下继续。


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