选择排序 | c++

Question

嗨，我是 c++ 的新手，我已经写了一个选择排序程序，你能帮我说一下交换 function 为什么我们放星星（*），在 selectionSort 我们应该在 <<swap(&arr[min], &arr[i]);>> 我的意思是我们不能说：

int newint = a;
  a = b;
  b = newint;

代替：

int newint = *a;
  *a = *b;
  *b = newint;

主要代码：

using namespace std;
void swap(int *a, int *b);
void selectionSort(int arr[], int size);
void printArray(int arr[], int size);

int main() {
    int arr[] = {20, 12, 10, 15, 2};
    int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    selectionSort(arr, size);
    cout << "Sorted array in Acsending Order:\n";
    printArray(arr, size);
}
// ================================================
// swap function to swap two element of the array
void swap(int *a, int *b){
  int newint = *a;
  *a = *b;
  *b = newint;
}
// ================================================
// the selection function made of two main loop
void selectionSort(int arr[], int size) {
    for (int i = 0; i < size - 1; i++) {
        int min = i;
        for (int j = i + 1; j < size; j++) {
            if (arr[j] < arr[min])
                min = j;
            }
        swap(&arr[min], &arr[i]);
        }
    }
// ================================================
// print function to show the final result
void printArray(int arr[], int size) {
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

Answer 1

指针通过引用传递，这意味着，如果您在 function 中更改它，它也将在 function 调用之后更改。 喜欢：

int a=5;
setTo6(&a);//Implementation: *a=6
//a=6

另一方面，所有其他不是指针的参数都是按值传递的。 这意味着，如果您在 function 中更改它们，调用方将不会更改它们。

int a=5;
setTo6ByValue(a);//Implementation: a=6
//a=5

所以，考虑这两个交换函数：（1）

void swap(int *a, int *b){
  int newint = *a;
  *a = *b;
  *b = newint;
}

(2)

void swap(int a, int b){
  int newint = a;
  a = b;
  b = newint;
}

第一个会发生什么？

int a=5;//Address=0x1000
int b=6;//Address=0x1004
swap(&a,&b);

指针被传递给 function，之后，地址 0x1000（指向a指针）的内容存储在newint中。

*a = *b;

将地址0x1000处的 int 设置为地址b (0x1004) 处的值。

*b = newint;

将地址0x1004处的 int 设置为newint的值。

第二个会做什么？

int a=5;//Maybe in the r8 register
int b=6;//r9 register
swap(a,b);

我们将有以下汇编代码（实际上未优化）：

mov $5, %r8 //int a = 5
mov $6, %r9 //int b = 6
//Setup registers (https://stackoverflow.com/a/2538212/13912132)
mov %r8, %rdi
mov %r9, %rsi
call swap // swap(a,b)
....



swap:
     mov %rdi, %rax //int newint=a
     mov %rsi, %rdi //a=b
     mov %rax, %rsi //b=newint
     ret //Return to caller

它们不会被更改，因为您只更改变量。

这两个概念被称为 Call-by-value 和 Call-by-reference。 这里进一步说明： https://www.guru99.com/call-by-value-vs-call-by-reference.html

Answer 2

a和b是指针，作为参数接收，它们的地址被传递。 它们就像手指。 例如，您用手指指向一个值，而我用手指指向另一个值。 当您打算交换我们指向的内容时，您需要指向我之前指向的位置，我需要指向您之前指向的位置。 你的建议是交换我们的手指。

或者，从技术上讲：您需要交换指针指向的值，而不是切换指针的 memory 位置。

另一个类比可能是关于地址。 你住在某个地址，我住在另一个地址。 如果我们交换我们的地址，那么你搬进我以前的地址，我搬进你以前的地址。 但是我们并没有将我们居住的房屋实际搬迁到我们的新地址。