征服面试官的冒泡排序算法

来源:互联网 发布:大明甲乙纪 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/08 00:27

一:目录:

1:选择哪种方法实现排序?
2:如何用C语言实现冒泡排序?
3:如何实现一个通用的冒泡排序?

二:实现:

1:选择哪种方法实现排序?

在面试的时候,面试官最喜欢问得问题,如果要实现一组数据的排序,那么你会选择哪种方法? 冒泡排序?选择排序?快速排序?希尔排序? 我想,我们最熟悉的莫过于冒泡排序了吧,C语言会提到,到C++会提,数据结构中也会讲,足以说明它的重要性;

那么要实现冒泡排序法,那么你会首先想到哪种方式呢?哪种最具说服力?

概念:冒泡排序法是一种简单的排序算法。它重复地访问待排序的序列,一次比较两个元素,如果他们的顺序不符合条件要求,就把他们交换过来,访问序列的工作重复地进行直到没有带交换的元素,此时排序完成。

2:用C语言实现冒泡排序

这里以升序为例:

//简单的冒泡排序法(升序)#include<stdio.h>#include<string.h>void bubble_sort(int arr[],int sz){    int i=0;    int j=0;    for(i=0;i<sz-1;i++)    {        for(j=0;j<sz-1-i;j++)        {            if(arr[j]>arr[j+1])            {                int tmp=arr[j];                arr[j]=arr[j+1];                arr[j+1]=tmp;               }        }    }}int main(){    int arr[]={3,4,6,8,1,9,2,0,5,7};    int sz=sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);    int i=0;    bubble_sort(arr,sz);    for(i=0;i<sz;i++)//打印数组    {        printf("%d\n",arr[i]);    }    return 0;}

运行结果如下:
图一

上述实现方法有很多的缺陷和不足,在面试过程中,这种简单的冒泡排序肯定是不占优势的,那么,如何写一个通用的冒泡排序呢? 

3:如何实现一个通用的冒泡排序?

++使用函数模板及迭代器来实现++

(1)示意图:
图二
(2)实现程序

//升序#include<iostream>#include<functional>#include<algorithm>using namespace std;template<class Iterator>void Bubble(Iterator first,Iterator last){    while(first != last)    {        Iterator cur=first;        Iterator next=cur+1;        while(next!=last)        {            if(*cur>*next)//升序排列                swap(*cur,*next);                cur=next;                ++next;        }        --last;    }}int main(){    int arr[]={3,4,6,8,1,9,2,0,5,7};    Bubble(arr,arr+sizeof(arr)/sizeof(arr[0]));        for(int i=0;i<10;i++)        {            cout<<arr[i]<<endl;           }    return 0;}

执行结果:
图三

如果要实现降序排列,那么,我们只需将上述代码 Bubble函数中的if(*cur>*next)改为:

if(*cur<*next)

程序实现结果如下:

图四

若代码量十分大,显然,要想找到改的这条if语句是有难度的,能不能封装一个函数,使得外部用户通过其提供的接口来改变它到底是升序还是降序呢? 这就好比收音机的音量键,一个控制声音调高,另外一个负责调低音量;至于调高还是调低,只用按动收音机的外部控制开关即可,不关心它内部的具体结构;

下面,我们放出今天的主角: 

#include<iostream>#include<functional>#include<algorithm>using namespace std;template<class T>class Less//升序排列{public:    bool operator()(const T&left,const T&right)    {        return left<right;    }};template<class T>class Greater//降序排列{  public:    bool operator()(const T&left,const T&right)    {        return left>right;    }};template<class Iterator,class compare>//比较判断并且交换两数void Bubble(Iterator first,Iterator last,compare com){    bool Ischange=false;//首先将交换次数记为0    while(first != last)    {        Ischange=false;        Iterator cur=first;        Iterator next=cur+1;        while(next!=last)        {            if(com(*next,*cur))//if(!com(*cur,next))                {                    swap(*cur,*next);//交换两数                    Ischange=1;//交换次数加1                 }                cur=next;                ++next;        }        if(!Ischange)//如果没有交换直接返回         {            return ;        }        --last;    }}//如果外部用户没有指定为升序还是降序,那么将默认为升序排列;template<class T,class Iterator>void Bubble(Iterator first,Iterator last){    Bubble(first,last,Less<T>());//直接调用升序排列的函数模板即可}int main(){    int arr[]={3,4,6,8,1,9,2,0,5,7};    //第三个参数传Less<int>()时,为升序排列,情况1    //Bubble(arr,arr+sizeof(arr)/sizeof(arr[0]),Less<int>());    //第三个参数传Greater<int>()时,降序排列,情况2    //*Bubble(arr,arr+sizeof(arr)/sizeof(arr[0]),Greater<int>());    //若不传第三个参数时,默认为升序,情况3    Bubble<int>(arr,arr+sizeof(arr)/sizeof(arr[0]));    for(int i=0;i<10;i++)//打印数组        {            cout<<arr[i]<<endl;           }    return 0;}

执行结果

(1)情况1:主函数中传Less();

情况1

(2)情况2:主函数中传Greater();
情况2

(3)情况3:主函数调用函数时不传第三个参数(控制升序降序的参数不传)

情况3

这样一来,函数每一部分的功能显而易见,同时,就算代码由上万行,百万行乃至更多,都不用怕找不到排序条件了,在主函数里调用该排序函数参数列表中传入排序条件即可,排序的效率高,且代码不易出错。

你get到了吗?