排序算法的魔法世界:用C语言揭开数据排列的奥秘

news2025/3/12 12:19:07

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当数据开始跳集体舞:排序的意义

想象你面前有一群调皮的数字精灵在开派对,7和3在跳探戈,9和1在玩捉迷藏,5和2在抢蛋糕。这时候就需要排序算法这位神奇的派对管家出场了!它像音乐指挥家一样挥动魔棒,让所有数字精灵乖乖排成整齐的队伍。在计算机的世界里,排序算法就是处理数据的超级管家,无论是学生成绩排名、电商价格排序,还是游戏积分排行榜,背后都是排序算法在默默工作。

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冒泡排序:数据界的泡泡浴

让我们先认识最可爱的"泡泡小精灵"——冒泡排序。就像水中的泡泡会自然上浮,这个算法让数据像泡泡一样慢慢"浮"到正确位置。它的工作方式特别有趣:相邻两个元素不停地比较交换,就像两个小人在跳交谊舞,如果前一个人个子太高(数值大),就主动和后面的小伙伴交换位置。经过一轮轮这样的"舞蹈排练",最大的数字就会像最大的泡泡一样浮到队列末尾。

来看这个生动的例子:假设要排序[5,3,8,6,4]
第一轮舞蹈:
5和3跳→交换→[3,5,8,6,4]
5和8跳→不动
8和6跳→交换→[3,5,6,8,4]
8和4跳→交换→[3,5,6,4,8]
最大的8已经到位

第二轮:
3和5→不动
5和6→不动
6和4→交换→[3,5,4,6,8]
第三轮:
3和5→不动
5和4→交换→[3,4,5,6,8]
排序完成!

实现代码:

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]) {
   
                // 交换两个元素
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j+1];
                arr[j+1] = temp;
            }
        }
    }
}

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选择排序:数据界的选美大赛

如果说冒泡排序是温柔的水中舞蹈,那么选择排序就是严格的选美比赛。它的核心思想是:每次从待选元素中选出"最美"的(最小或最大值),然后放到已排序区域的末尾。就像在超市选苹果,你总是先挑最大最红的放在购物篮最前面,然后再从剩下的苹果里继续挑选。

以[29,10,14,37,13]为例:

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