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[] = { 4,3,5,1,2 };
int i ;
for (i = 0; i < 5; ++i)
{
printf("%d\t",numbers[i]);
}
puts("");
return 0;
}
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[] = { 4,3,5,1,2 };
int i ;
for (i = 0; i < 5; ++i)
{
printf("%d\t",numbers[i]);
}
puts("");
return 0;
}
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 = 0;i < len -1; i++)
{
for (j = 0 ; j < len - 1 -i ; j++)
{
if (cmp_int(arr[j],arr[j+1]))
swap(arr[j],arr[j+1]);
}
}
}
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[] = { 4,3,5,1,2 };
int i ;
for (i = 0; i < 5; ++i)
{
printf("%d\t",numbers[i]);
}
puts("");
// For Test cmp_int function
if (cmp_int(1,2)){
//if 1 > 2,return 0
puts("Biger");
}else{
puts("smaller");
}
return 0;
}
结果如下：
接下来测试，swap函数：
int main(void)
{
int numbers[] = { 4,3,5,1,2 };
int i ;
for (i = 0; i < 5; ++i)
{
printf("%d\t",numbers[i]);
}
puts("");
// For Test cmp_int function
if (cmp_int(1,2)){
//if 1 > 2,return 0
puts("Biger");
}else{
puts("smaller");
}
// For Test swap function
int x = 100;
int y = 200;
printf("x = %d\ty = %d\n",x,y);
swap(x,y);
printf("x = %d\ty = %d\n",x,y);
return 0;
}
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[] = { 4,3,5,1,2 };
int i ;
for (i = 0; i < 5; ++i)
{
printf("%d\t",numbers[i]);
}
puts("");
// For Test cmp_int function
if (cmp_int(1,2)){
//if 1 > 2,return 0
puts("Biger");
}else{
puts("smaller");
}
// For Test swap function
int x = 100;
int y = 200;
printf("x = %d\ty = %d\n",x,y);
swap(&x,&y);
printf("x = %d\ty = %d\n",x,y);
return 0;
}
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;
}
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 = 0;i < len -1; i++)
{
for (j = 0 ; j < len - 1 -i ; j++)
{
if (cmp_int(arr[j],arr[j+1]))
swap(&arr[j],&arr[j+1]);
}
}
}
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[] = { 4,3,5,1,2 };
int i ;
for (i = 0; i < 5; ++i)
{
printf("%d\t",numbers[i]);
}
puts("");
// For Test cmp_int function
if (cmp_int(1,2)){
//if 1 > 2,return 0
puts("Biger");
}else{
puts("smaller");
}
// For Test swap function
int x = 100;
int y = 200;
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,5);
for (i = 0; i < 5; ++i)
{
printf("%d\t",numbers[i]);
}
puts(" ");
return 0;
}
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[] = { 4,3,5,1,2 };
int i ;
for (i = 0; i < 5; ++i)
{
printf("%d\t",numbers[i]);
}
puts("");
bubble_sort(numbers,5);
for (i = 0; i < 5; ++i)
{
printf("%d\t",numbers[i]);
}
puts(" ");
return 0;
}
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 = 0;i < len -1; i++)
{
for (j = 0 ; j < len - 1 -i ; j++)
{
if (cmp_int(arr[j],arr[j+1]))
swap(&arr[j],&arr[j+1]);
}
}
}
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；