C语言随记————简单算法

1.问题：如何在C语言中实现一个简单的线性查找算法？

 答案：线性查找算法可以通过遍历数组的每个元素，逐一比较来查找目标值。以下是一个简单的实现示例：

int linearSearch(int arr[], int n, int x) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        if (arr[i] == x)
            return i; // 返回找到的索引
    }
    return -1; // 如果未找到，则返回-1
}

2.问题：如何使用C语言实现冒泡排序算法？

 答案：冒泡排序通过重复遍历数组，比较并交换相邻元素来工作。以下是一个实现示例：

void bubbleSort(int arr[], int n) {
    for (int i = 0; i < n-1; i++) {
        for (int j = 0; j < n-i-1; j++) {
            if (arr[j] > arr[j+1]) {
                // 交换arr[j]和arr[j+1]
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j+1];
                arr[j+1] = temp;
            }
        }
    }
}

3.问题：如何在C语言中实现快速排序算法？

 答案：快速排序是一种分治算法，通过选择一个“基准”元素并将数组分为两部分，一部分包含小于基准的元素，另一部分包含大于基准的元素。以下是一个实现示例：

void quickSort(int arr[], int low, int high) {
    if (low < high) {
        int pivot = partition(arr, low, high);
        quickSort(arr, low, pivot - 1);
        quickSort(arr, pivot + 1, high);
    }
}
int partition(int arr[], int low, int high) {
    int pivot = arr[high];
    int i = (low - 1);
    for (int j = low; j <= high- 1; j++) {
        if (arr[j] < pivot) {
            i++;
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = temp;
        }
    }
    int temp = arr[i+1];
    arr[i+1] = arr[high];
    arr[high] = temp;
    return (i+1);
}

4.问题：如何在C语言中实现选择排序算法？ 

答案：选择排序算法通过遍历数组，寻找最小（或最大）的元素，并将其与数组的第一个元素交换。以下是一个实现示例：

void selectionSort(int arr[], int n) {
    for (int i = 0; i < n-1; i++) {
        int min_idx = i;
        for (int j = i+1; j < n; j++) {
            if (arr[j] < arr[min_idx]) {
                min_idx = j;
            }
        }
        int temp = arr[min_idx];
        arr[min_idx] = arr[i];
        arr[i] = temp;
    }
}

5.问题：如何在C语言中实现二分查找算法？ 

答案：二分查找算法在一个已排序的数组中查找特定元素，通过不断地将搜索范围减半来定位元素。以下是一个实现示例：

int binarySearch(int arr[], int l, int r, int x) {
    while (l <= r) {
        int m = l + (r - l) / 2;
        if (arr[m] == x) {
            return m; // 返回找到的索引
        } else if (arr[m] < x) {
            l = m + 1;
        } else {
            r = m - 1;
        }
    }
    return -1; // 如果未找到，则返回-1
}

6.问题：如何在C语言中实现插入排序算法？ 

答案：插入排序算法通过构建有序序列，对于未排序的数据，在已排序序列中从后向前扫描，找到相应位置并插入。以下是一个实现示例：

void insertionSort(int arr[], int n) {
    for (int i = 1; i < n; i++) {
        int key = arr[i];
        int j = i - 1;
        while (j >= 0 && arr[j] > key) {
            arr[j + 1] = arr[j];
            j = j - 1;
        }
        arr[j + 1] = key;
    }
}

7.问题：如何在C语言中计算一个字符串中元音字母的数量？ 

答案：可以通过遍历字符串，检查每个字符是否为元音字母（'a', 'e', 'i', 'o', 'u'）来计数。以下是一个实现示例：

int countVowels(char str[]) {
    int count = 0;
    char vowels[] = "aeiouAEIOU";
    for (int i = 0; str[i] != '\0'; i++) {
        for (int j = 0; j < 5; j++) {
            if (str[i] == vowels[j]) {
                count++;
                break;
            }
        }
    }
    return count;
}

8.问题：如何在C语言中逆转一个字符串？ 

答案：可以通过创建一个新的字符数组，然后从原字符串的末尾开始逐个复制字符到新数组的开头来实现。以下是一个实现示例：

void reverseString(char str[]) {
    int length = strlen(str);
    char reversed[100]; // 假设字符串长度不超过99
    int i;
    for (i = 0; i < length; i++) {
        reversed[i] = str[length - 1 - i];
    }
    reversed[i] = '\0'; // 添加字符串结束符
    strcpy(str, reversed); // 覆盖原字符串
}