字符串由小到大的顺序输出

news2024/12/16 8:39:51

一、题目

输入三个字符串,按由小到大的顺序输出

输入

3行字符串

输出

按照从小到大输出成3行

样例输入

cde
afg
abc
样例输出
abc
afg
cde

二、分析

 要知道怎么判断字符串的大小,我觉得要知道这个字母的ASCII码,从而比较ASCII码的大小。

我查了一下,一般比较字符串的大小的意思是比较字典序的大小,从左到右逐个字符进行比较

我们先循环输入这三个字符串,先比较第一个和第二个的大小,小的赋值给变量t,再拿t和第三个字符进行比较,从而决定最小的。

在冒泡排序中,外层循环和内层循环的条件设置与排序的逻辑密切相关。下面详细解释为什么对于三个字符串,只需要进行**两轮**外层循环,以及内层循环的条件为何设置为 `j < 2 - i`。

### 1. 冒泡排序的基本原理

冒泡排序的核心思想是通过多次比较和交换,将较大的元素逐步“冒泡”到数组的末端。具体来说,冒泡排序通过以下步骤进行:

- **第一轮**:
  - 从数组的第一个元素开始,比较相邻的两个元素。
  - 如果前一个元素大于后一个元素,则交换它们的位置。
  - 这一轮结束后,数组的最后一个元素将是最大的元素。

- **第二轮**:
  - 重复上述过程,但这次只需要比较到倒数第二个元素,因为最后一个元素已经排好序。
  - 这一轮结束后,数组的倒数第二个元素将是第二大的元素。

- **以此类推**,每一轮都会将当前未排序部分的最大元素移动到正确的位置,直到整个数组有序。

### 2. 为什么只需要两轮外层循环?

对于包含 **3 个字符串** 的数组,冒泡排序的逻辑如下:

- **第一轮外层循环**:
  - 比较 `str[0]` 和 `str[1]`。
  - 比较 `str[1]` 和 `str[2]`。
  
  假设输入为 `["cde", "afg", "abc"]`,第一轮比较后:
  - `cde` 和 `afg` 比较,不交换。
  - `afg` 和 `abc` 比较,交换,数组变为 `["cde", "abc", "afg"]`。
  
  第一轮结束后,最大的元素 `afg` 位于数组的最后一个位置。

- **第二轮外层循环**:
  - 比较 `str[0]` 和 `str[1]`。
  
  - `cde` 和 `abc` 比较,交换,数组变为 `["abc", "cde", "afg"]`。
  
  第二轮结束后,数组已经有序。

- **第三轮外层循环**:
  - 对于 3 个元素的数组,第三轮实际上是不需要的,因为数组在前两轮已经有序。

因此,对于 3 个元素的数组,**只需要两轮外层循环** 就可以完成排序。

### 3. 内层循环的条件 `j < 2 - i` 的原因

内层循环的次数取决于当前未排序部分的长度:

- 在第一轮外层循环中,未排序部分的长度为 3,因此内层循环需要比较 `str[0]` 和 `str[1]`,以及 `str[1]` 和 `str[2]`,即需要执行 2 次比较。
- 在第二轮外层循环中,未排序部分的长度为 2,因此内层循环只需要比较 `str[0]` 和 `str[1]`,即需要执行 1 次比较。

因此,内层循环的条件设置为 `j < 2 - i`,其中 `i` 是外层循环的当前轮数:

- 当 `i = 0` 时,内层循环的条件为 `j < 2`,即执行 2 次比较。
- 当 `i = 1` 时,内层循环的条件为 `j < 1`,即执行 1 次比较。

### 4. 总结

- **外层循环** 的次数取决于数组的长度。对于 3 个元素的数组,只需要进行 2 轮外层循环。
- **内层循环** 的次数取决于当前未排序部分的长度,因此内层循环的条件设置为 `j < 2 - i`,以确保不会访问数组越界。

通过这种设置,冒泡排序能够有效地对 3 个字符串进行排序,并且在排序过程中不会发生数组越界错误。

当然还有其他方法可以实现这个功能。以下是几种不同的方法,包括使用不同的数据结构、排序算法以及手动排序的方法。

### 方法一:使用数组和冒泡排序

这种方法不依赖于标准库中的排序函数,而是手动实现排序算法。

```cpp
#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main() {
    string arr[3];
    
    // 读取三个字符串
    for(int i = 0; i < 3; i++) {
        getline(cin, arr[i]);
    }
    
    // 使用冒泡排序按字典序排序
    for(int i = 0; i < 2; i++) {
        for(int j = 0; j < 2 - i; j++) {
            if(arr[j] > arr[j + 1]) {
                // 交换两个字符串
                string temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
    
    // 输出排序后的字符串
    for(int i = 0; i < 3; i++) {
        cout << arr[i] << endl;
    }
    
    return 0;
}
```

### 方法二:使用 `std::set` 自动排序

`std::set` 是一个自动排序的数据结构,可以用来存储字符串并自动排序。

```cpp
#include <iostream>
#include <set>
#include <string>

using namespace std;

int main() {
    set<string> strings;
    string input;
    
    // 读取三个字符串并插入到 set 中
    for(int i = 0; i < 3; i++) {
        getline(cin, input);
        strings.insert(input);
    }
    
    // 输出排序后的字符串
    for(const auto &s : strings) {
        cout << s << endl;
    }
    
    return 0;
}
```

### 方法三:使用 `std::vector` 和 `std::sort` 与自定义比较函数

如果需要自定义排序逻辑,可以使用 `std::sort` 并提供自定义比较函数。

```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <string>

using namespace std;

// 自定义比较函数
bool compare_strings(const string &a, const string &b) {
    return a < b;
}

int main() {
    vector<string> strings(3);
    
    // 读取三个字符串
    for(int i = 0; i < 3; i++) {
        getline(cin, strings[i]);
    }
    
    // 使用自定义比较函数进行排序
    sort(strings.begin(), strings.end(), compare_strings);
    
    // 输出排序后的字符串
    for(const auto &s : strings) {
        cout << s << endl;
    }
    
    return 0;
}
```

### 方法四:使用 `std::priority_queue` 进行排序

`std::priority_queue` 可以用来实现堆排序。

```cpp
#include <iostream>
#include <queue>
#include <string>

using namespace std;

int main() {
    // 创建一个优先队列,默认是最大堆
    priority_queue<string, vector<string>, std::greater<string>> pq;
    string input;
    
    // 读取三个字符串并插入到优先队列中
    for(int i = 0; i < 3; i++) {
        getline(cin, input);
        pq.push(input);
    }
    
    // 输出排序后的字符串
    while(!pq.empty()) {
        cout << pq.top() << endl;
        pq.pop();
    }
    
    return 0;
}
```

### 总结

以上几种方法各有优缺点:

- **冒泡排序**:简单易懂,但效率较低,适用于小规模数据。
- **`std::set`**:自动排序,代码简洁,但插入和查找的时间复杂度较高。
- **`std::vector` 和 `std::sort`**:灵活且效率高,适用于大多数情况。
- **`std::priority_queue`**:适用于需要优先队列的场景。

根据具体需求选择合适的方法即可。

三、代码 

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
	
	string str[3];
	//键盘读入三个字符串 
	for(int i = 0; i < 3; i++)
	{
		cin >> str[i];	
	}	 
	//冒泡排序,对三个字符串进行排序
	for(int i = 0; i < 2; i++)
	{
		for(int j = 0; j < 2-i; j++)
		{
			if(str[j] > str[j+1]){
				string t = str[j];
				str[j] = str[j+1];
				str[j+1] = t;
			}	
		}	
	} 
	//输出排序后的字符
	for(int i = 0; i < 3; i++)
	{
		cout << str[i] << endl;	
	} 
	return 0;		
} 

 还需要思考!!

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