(篇三)C语言的冒泡排序多解、选择排序、数组合并、矩阵相加

2023-05-16

文章目录

        • 一、经典冒泡排序与选择排序
        • 二、矩阵相加
        • 三、数组合并
        • 四、卖西瓜问题

C语言是非常锻炼结构化思维的语言,而结构化思维的编程思维非常重要的一点,让我们通过练习C语言实例增强我们的编程思维吧

一、经典冒泡排序与选择排序

1、冒泡排序是什么?

引自“科普中国”:
冒泡排序(Bubble Sort),是一种计算机科学领域的较简单的排序算法。
它重复地走访过要排序的元素列,依次比较两个相邻的元素,如果顺序(如从大到小、首字母从Z到A)错误就把他们交换过来。走访元素的工作是重复地进行直到没有相邻元素需要交换,也就是说该元素列已经排序完成。
这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端(升序或降序排列),就如同碳酸饮料中二氧化碳的气泡最终会上浮到顶端一样,故名“冒泡排序”。

2、分析:
(1)用冒泡法对10个整数按从小到大的顺序排序;
(2)冒泡法的基本思想是通过相邻两个数之间的比较和交换,使较小的数逐渐从底部移向顶部,较大的数逐渐从顶部移向底部,就像一个一个泡泡冒出来一样

3、先把大的数扔后面 ,从前往后比

#include <stdio.h>

main()
{ 
	//冒泡排序基本思想:通过相邻两个数之间的比较和交换,使较小的数 逐渐 从底部移向顶部,较大的数 逐渐 从顶部移向底部。 
	int i, j, t, a[10];
	printf("请输入10个数,用空格分隔:\n");
	for(i=0; i<10; i++)
	{
		scanf("%d",&a[i]);
	}
	//先把大的数扔后面 ,从前往后比 
	for(i=0; i<10-1; i++)  
	//第一个for确定一群中最大的数,扔后面 ,有10个数只需要确定 9次就够了 
	{
		for(j=0; j<10-1-i; j++)  
		//第二个for用来比较每个数 ,动态比较10-1-i次 ,即0+10-1-i 次 ,
		//总共10个数除去自身,最高比较9次 ,从0到8 
		{
			if(a[j]>a[j+1])
			{
				t= a[j];
				a[j]= a[j+1];
				a[j+1]= t;
			}
		}
	}
	printf("排序后的数据:");
	for(i=0; i<10; i++)
	{
		printf("%3d",a[i]);
	}
}

4、先把小的数扔前面,从后往前比
将for循环中的核心算法替换为以下:

	//先把小的数扔前面,从后往前比 
	for(i=0;i<10-1;i++)   //需要确定9次位置 
	{
		for(j=10-1;j>i;j--)  
		//最后一个数下标是10-1,每次都从10-1开始比,所以j=10-i;
		//已经确定的最小数下标一直在变化,所以j>i;总共10个数,最高比较9次,从下标9到1 
		{
			if(a[j]<a[j-1])  //j是后面的数,j-1是前面的数 
			{
				t= a[j];
				a[j]= a[j-1];  
				a[j-1]= t;  //把小的数放到前面 
			}
		}
	}

5、选择排序
代码内有对应注释,将for循环中的核心算法换成以下内容:

	//选择排序
	int p;
	for(i=0;i<10-1;i++)  //确定位置9次
	{
		p= i;  //假设选中的最值就是下标对应的数
		for(j=i+1;j<10;j++)  //选择排序也是比较9次,第一个数不用比较 ,故j=i+1 
		{
			if(a[j]<a[p])
			{
				t= a[p];
				a[p]= a[j];
				a[j]= t;
			}
		} 
	} 
	

这就是选择排序了,确定位置和比较次数都是9次,这点与冒泡排序是一样的

6、参考结果:
经典冒泡排序

二、矩阵相加

1、分析:
两个同阶矩阵相加,即为对应同样的下标来相加

2、参考代码:

#include <stdio.h>

main()
{ 
	int i, j;
	int a[3][4]= {{1,2,3,4}, {5,6,7,8}, {9,10,11,12}};  //两个个3×4的矩阵,下标则是2×3 
	int b[3][4]= {{10,20,30,40}, {50,60,70,80}, {90,100,110,120}};
	int c[3][4];  //相加后的结果变量 
	//两个for循环遍历两次来相加 
	for(i=0; i<3; i++)
	{
		for(j=0; j<4; j++)
		{
			c[i][j]= a[i][j] + b[i][j];
		}
	}
	//两个for循环输出结果变量 
	for(i=0; i<3; i++)
	{
		for(j=0; j<4; j++)
		{
			printf("%6d",c[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
}

3、参考结果:
矩阵相加

三、数组合并

1、题:
提供两个一位数组,将其合并成一个一维数组,并且保持升序

2、分析:
(1)通过同时循环比较两个数组中的对应元素,将小的数存进结果数组里,这样就组成了一个从小到大排序的新数组;
(2)但是循环完了,小数多的那个数组全部添加进新数组里,大数多的数组还有多余的数,需要再次比较剩余的数,再依次存入新数组中

3、参考代码:

#include <stdio.h>

int main()
{
	int a[10]= {1,3,5,7,9,13,17,21,27,30};
	int b[10]= {2,4,6,8,10,12,14,16,18,20};
	int c[20];
	int i=0, j=0, k=0;
	//循环比较,将小的数存进结果数组里,比较完的那个数组向后移动一位,则对应下标+1 
	while((j<10) && (k<10))
	{
		if(a[j] <b[k])
		{
			c[i]= a[j];
			j++;
		}
		else 
		{
			c[i]= b[k];
			k++;
		}
		i++;
	}
	if(j<10)	//接下里判断j与k小于10的情况,即为 a 中或者 b 中有未用完的元素;再添加进去
	{
		while(j<10)
		{
			c[i]= a[j];
			j++; 
			i++;
		}
	}	 
	if(k<10)	//此if语句与上一个只会执行一个,因为只有一个数组中的元素会未被用完,而另一个一定是用完了的,否则循环不会停止 
	{
		while(k<10)
		{
			c[i]= b[k];
			k++;
			i++;
		}
	}
	for(i=0; i<20; i++)
	{
		printf("%5d",c[i]);
		if(i%10 == 9)
			printf("\n");		//每十个为一行输出新的数组 
	 } 
	 getchar(); 
}

4、参考结果:
数组拼接

四、卖西瓜问题

1、题:
有1020个西瓜,第一天卖掉一半多两个,第二天卖掉剩下的一半多两个,则第几天能卖完所有西瓜?

2、分析:
(1)第一天开始有1020个西瓜,卖完后剩下1020/2-2 = 508个西瓜,第二天卖完后还剩508/2-2 = 252个西瓜,以此类推…
(2)通过循环来遍历,假设西瓜有s个,循环处理的算法则是每次s/2-1;循环终止条件为s=0,即为卖完

3、参考代码:

#include <stdio.h>

main()
{
	int n=1;
	int s= 1020/2-2;
	while(s>0)
	{
		n++;
		s= s/2-2;
	}
	printf("总共%d天所有的西瓜能够被卖完。",n);
}

4、参考结果:
卖西瓜问题

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