首页 > 其他分享 >冒泡排序及qsort实现

冒泡排序及qsort实现

时间:2024-04-05 15:58:18浏览次数:21  
标签:10 arr 实现 void qsort ++ 冒泡排序 int size

冒泡排序的核心思想就是:两两相邻的元素进行比较。

假设有一个数组,它是:8 3 2 7 10 9 1 0 7 4

现在我们要通过两两对比的方式将其升序排列。

我们要先将第一个和第二个对比,如果第一个数较大的话就交换位置。也就是说我们首先要将8和3对比然后交换位置,现在我们的数组就变为了3 8 2 7 10 9 1 0 7 4.

现在我们将第二个和第三个对比,8要大于2,所以8和2交换位置,现在我们的数组就变为了3 2 8 7 10 9 1 0 7 4.(这里3比2大,但是我们会向下继续比较,也就不会再管3和2谁大谁小了)

也就是说,我们要先比较下标0和下标1的数字,然后比较下标1和2的数字,再之后是3与4  4与5  5与6  6与7 7与8 8与9 9与10 下标的数字依次进行比较。

因此,我们要通过循环的方式来进行这段代码

for (int j = 0; j < 10; j++)
{
	if(arr[j] > arr[j + 1])
	{
		int tmp = arr[j];
		arr[j] = arr[j + 1];
		arr[j + 1] = tmp;
	}
}

现在,我们继续分析,经过这轮比较,每次比较中较大的数都会向右移动一位,这轮比较结束后,最右边的数字一定是目前数字中最大的数字,但是中间9个数字的大小却无法确定,如果你不能理解的话,可重读一遍上面的红字。

现在我们可以得知,只经过一次循环遍历是无法让数组有序的,但是可以让数字的最后一个元素最大。那么,如果我们剔除掉最后一个数字,再遍历一遍这个数组,是否就可以让倒数第二个数字最大了呢?如此循环往复,当我们第九次遍历的时候,是不是就可以让倒数第二个是最大的了呢,那么,我们整个的数组就有序了!

好,那么我们来写一下代码。

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 10-i; j++)//每次都可以少比较一个数
		{
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				int tmp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = tmp;
			}
		}
	}

现在我们实现了一个冒泡排序,但是如果我给的数字是1 2 3 4 5 6 7 8 9 10的话,用上面的代码再进行排序,还是要进行一轮又一轮的比较才可以,即便它并不需要交换。所以我们的这段代码还是有一定优化空间的。

怎么优化呢?  

数组如果一轮下来是不是就没有交换了呢?那么我们是不是可以定义一个变量来判断数组是否有序呢?说干就干!我们来写一下。

	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		int flag = 1;//flag来标志是否进行了交换
		for (int j = 0; j < 10-i; j++)//每次都可以少比较一个数
		{
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				flag = 0;//如果交换了就置为0
				int tmp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = tmp;
			}
	
		}
		if (flag == 1)//没交换即有序,退出即可。
				break;
	}

现在我们来把他包装称为一个函数。 我们先来思考以下两个个问题

1.  如何在函数内部更改main函数中的数组内容--->传址调用

2.函数需要几个参数-->数组和数组长度

好,有了这些,我们就来真刀阔斧的大干一场。

void bubble_sort(int* arr, int sz)
{
	for (int i = 0; i < sz-1; i++)
	{
		int flag = 1;
		for (int j = 0; j < sz-1- i; j++)//每次都可以少比较一个数
		{
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				flag = 0;
				int tmp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = tmp;
			}
		}
		if (flag == 1)
			break;
	}
}
int main()
{
	int arr[] = { 8,3,2,7,10,9,1,0,7,4};
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    bubble_sort(arr, sz);
	for (int i= 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

现在我们就完成了一次冒泡排序。 下面我们来介绍下qsort函数。

qsort函数是C标准库中提供的一个用于排序的函数。

qsort函数的原型如下

void qsort(void *base, size_t nmemb, size_t size, int (*compar)(const void *, const void *));

qsort 函数的第一个参数 base 是需要排序的数组的起始地址,它可以是一个指向数组首元素的指针。

nmemb 是数组中元素的个数。

size 是每个元素的大小,以字节为单位。

compar 是一个函数指针,它指向一个比较函数,这个函数在后续判断了我们是升序排列还是降序排列。函数写法如下:

int cmp(const void* p1, const void* p2)
{
	return (*(int*)p1 - *(int*)p2);
}

现在我们来实践一下这个函数。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int cmp(const void* p1, const void* p2)
{
	return (*(int*)p1 - *(int*)p2);
}
int main()
{
	int arr[] = { 8,3,2,7,10,9,1,0,7,4 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp);
	for (int i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

那么现在我们来写一下这个函数叭!

我会以注释的形式解释代码细节,请大家研读代码。

//交换函数
void swap(void* p1, void* p2, int size)//size是元素的大小
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < size; i++)
	{
		//由于我们的这个函数要能够交换全部类型的元素
        //所以我们强转为char*类型的,一个地址一个地址的交换
        //是多大字节的类型,我们就每次交换多少个字节的地址内容。
		char tmp = *((char*)p1 + i);
		*((char*)p1 + i) = *((char*)p2 + i);
		*((char*)p2 + i) = tmp;
	}
}
//qsort主体
void bubble_qsort(void* base, int count, int size, int(*cmp)(void*, void*))
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	//冒泡排序
	for (i=0; i < count - 1; i++)
	{
		for (j=0; j < count - i - 1; j++)
		{     //如果比较函数cmp大于0,则交换位置。
			  //当然也可以cmp小于0,交换位置。
			  //通过这个的改变来改变升降序.
			if (cmp((char*)base + j * size, (char*)base + (j + 1) * size) > 0)
			{    
				swap((char*)base + j * size, (char*)base + (j + 1) * size, size);
			}
		}
	}
}
int main()
{
	int arr[] = { 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 0 };
	int i = 0;
	bubble_qsort(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]), sizeof(int), cmp);
	for (i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	printf("\n");
	return 0;
}

标签:10,arr,实现,void,qsort,++,冒泡排序,int,size
From: https://blog.csdn.net/duanku111/article/details/137397080

相关文章

  • 如何实现仿微信界面[我的+首页聊天列表+长按菜单功能+添加菜单功能]
    如何实现仿微信界面[我的+首页聊天列表+长按菜单功能+添加菜单功能]一、简介如何实现仿微信界面[我的+首页聊天列表+长按菜单功能+添加菜单功能]采用uni-app实现,可以适用微信小程序、其他各种小程序以及APP、Web等多个平台具体实现步骤如下:下载开发者工具HbuilderX进入......
  • 小程序实现微信 【我的】界面
    小程序实现仿微信【我的】界面一、简介小程序实现仿微信【我的】界面采用uni-app实现,可以适用微信小程序、其他各种小程序以及APP、Web等多个平台具体实现步骤如下:下载开发者工具HbuilderX进入【Dcloud插件市场】搜索【小程序实现仿微信【我的】界面】,一键导入......
  • Java中常用的加密算法及其实现原理详解(二)
    本系列文章简介:        随着互联网的快速发展,信息的安全保护愈发重要。在软件开发中,加密算法被广泛应用于数据的加密和解密过程中,以保护敏感信息的机密性和完整性。Java作为一种广泛应用于企业级开发的编程语言,也提供了丰富的加密算法库。        本文将介绍......
  • 【系统深入学习GO】Go 的并发机制-原理探究 线程实现模型
    在操作系统提供的内核线程之上,Go搭建了一个特有的两级线程模型。*两级线程模型:两级线程模型也称为多对多(M:N)的线程实现。与其他模型相比,两级线程模型提供了更求的灵活性。在此模型下,一个进程可以与多个KSE相关联,这与内核级线程模型相似。但与内核级线程模型不同的是,进程......
  • 基于Springboot的在线游戏道具商城的设计与实现
    一、导语本文将介绍一个基于SpringBoot的在线游戏道具商城的设计与实现,该商城集成了多种功能模块,包括用户管理、商品管理、评论系统、个人中心、收藏模块、售出记录、聊天功能、公告管理、后台操作功能、网站公告、通知系统以及支付模块等。通过该商城,用户可以方便地购买......
  • 【QT入门】 无边框窗口设计之综合运用,实现WPS的tab页面
    往期回顾:【QT入门】无边框窗口设计之实现窗口阴影-CSDN博客【QT入门】无边框窗口设计之实现圆角窗口-CSDN博客【QT入门】无边框窗口设计综合运用之自定义标题栏带圆角阴影的窗口-CSDN博客 【QT入门】无边框窗口设计之综合运用,实现WPS的tab页面一、最终效果 实现......
  • 成功实现FaceTime语音,FaceTime视频,FaceTime数据筛选,检测数据是否开通FaceTime的实
    FaceTime是苹果公司iOS和macOS(以前称MacOSX或OSX)内置的一款视频通话软件,通过Wi-Fi或者蜂窝数据接入互联网,在两个装有FaceTime的设备之间实现视频通话。其要求通话双方均具有装有FaceTime的苹果设备,苹果ID以及可接入互联网的3G/4G/5G或者Wi-Fi网络。 一、Windows电脑上部署苹......
  • 【网站项目】篮球系列网上商城设计与实现
    ......
  • 一文彻底搞懂synchronized实现原理
    文章目录1.synchronized是什么2.synchronized可以实现的锁3.synchronized使用4.synchronized底层原理4.1作用于同步代码块4.2作用于方法1.synchronized是什么synchronized是Java中实现线程同步的关键字,用于保护共享资源的访问,确保在多线程环境中同一......
  • 用Java实现快速排序
    快速排序(QuickSort)是一种分治的排序算法。它的基本思想是:选择一个基准元素(本文选择第一个元素)。将数组中比基准小的元素放在基准的左边,比基准大的元素放在基准的右边。对基准左边和右边的子数组分别进行快速排序。快速排序的优点包括:高效性:平均时间复杂度为O(nlogn)。适......