C基本排序算法

Question

我不太了解使用嵌套For循環的基本排序算法的過程：

for(i=0; i<MAX; i++){
        for(j=i; j<MAX; j++){
            if(data[i] > data[j]){
                tmp = data[i];
                data[i] = data[j];
                data[j] = tmp;
            }
        }
    }

如果j=i那不是就循環並比較相同的數字，因為i和j在循環中都從0開始？

我已經嘗試使用Google搜索來對此特定代碼進行解釋，但找不到任何有用的信息。

完整程序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAX 10

int main()
{
    int data[MAX];
    int i, j, tmp;

    for(i=0;i<MAX;i++){
        printf("Enter number %d: ", i);
        scanf("%d", &data[i]);
    }

    for(i=0; i<MAX; i++){
        for(j=i; j<MAX; j++){
            if(data[i] > data[j]){
                tmp = data[i];
                data[i] = data[j];
                data[j] = tmp;
            }
        }
    }

    printf("\nSorted List:\n");
    for(i=0;i<MAX;i++){
        printf("Item %d: %d\n", i, data[i]);
    }
}

Answer 1

該算法是一種虛擬化的選擇排序 -它與Wikipedia上的選擇排序描述相符：

該算法將輸入列表分為兩部分：已排序項目的子列表，該列表從左到右在列表的前部（左側）建立；剩下的要排序項目的子列表，它們占據了列表的其余部分。清單。 最初，已排序的子列表為空，未排序的子列表為整個輸入列表。 該算法通過在未排序的子列表中找到最小（或最大，取決於排序順序）元素，將其與最左邊的未排序元素交換（交換）（按排序順序排列），然后將子列表邊界向右移動一個元素。

但實際上不是偽算法，因為它會進行一些不必要的交換。

在第一個內部回合中，當i等於j ，比較data[i] > data[j]將為false，並且將不執行交換。

然后， j將遞增，現在它正在將i th值與i + 1 th值進行比較。

為了避免徒勞的比較，請使用i + 1初始化j ：

for (i = 0; i < MAX; i++) {
    for (j = i + 1; j < MAX; j++) {
        if (data[i] > data[j]) {
            tmp = data[i];
            data[i] = data[j];
            data[j] = tmp;
        }
    }
}

它與普通選擇排序的不同之處在於，它使從第i個位置來回不必要的交換。 普通選擇排序查找最小索引，並且對每個元素僅進行一次交換：

for (i = 0; i < MAX; i++) {
    int min = i;
    for (j = i + 1; j < MAX; j++) {
        if (data[min] > data[j]) {
            min = j;
        }
    }

    tmp = data[min];
    data[min] = data[i];
    data[i] = tmp;
}

但是，原始匹配選擇排序的描述（並且運行時間是相同的，盡管常量由於不必要的交換而變得更糟），因為：

該算法通過在未排序子列表中找到最小（或最大，取決於排序順序）元素，將其與最左邊未排序元素交換（交換）（以排序順序排列）來進行

當算法在未排序的子列表中找到最小的元素時，將其實現，當當前最小的項目通過列表時，將其與最左邊的未排序的項目交換 。

---

C標准庫已經包含qsort ，可以使用它代替重新發明輪子-我們只需要編寫比較函數即可：

#include <stdlib.h>

int compare_ints(const void *a, const void *b) 
{
    return (*(const int*)a - *(const int*)b);
}

int main(void) {
    ...
    qsort(data, MAX, sizeof(int), compare_ints);
    ...
}

Answer 2

不，它不會循環，因為您只需將data[i]與data[i]交換兩次，盡管最好像這樣重寫這段代碼：

for(i=0; i<MAX-1; i++){
    for(j=i+1; j<MAX; j++){
        if(data[i] > data[j]){
            tmp = data[i];
            data[i] = data[j];
            data[j] = tmp;
        }
    }
}

但是這兩個代碼是相同的。

該代碼使用的算法是冒泡排序 。 如果您想更好地了解它的功能，請參閱Wikipedia文章。

Answer 3

這是冒泡排序 。 其要點是它會交換發現的兩個相鄰值不按順序排列，直到所有值都按順序排列為止。

Answer 4

編碼

for(i=0; i<MAX; i++){
        for(j=i; j<MAX; j++){
            if(data[i] > data[j]){
                tmp = data[i];
                data[i] = data[j];
                data[j] = tmp;
            }
        }
    }

顯然將無法正常運行。 基本上，它需要比較數組的每個元素並對其進行排序。 基本上是時間復雜度為O（n ^ 2）的冒泡排序。

而不是j = i

應該是j = i + 1