《编程之美》一摞烙饼的排序

题目：盘子中一堆烙饼，杂乱放着。一位有强迫症的顾客看到后，心里很不舒服，打算把这些饼给从小到大、从上到下放好。他注意到这些烙饼大小不一，心想该如何把它们放好。想了半天，他一手托着盘子，一手抓住最上面的几块饼，把它们上下颠倒个个，几次之后，顺序排列好了。他心里也舒服多了。

假如用程序描述这位强迫症顾客的行为，该如何描述？尽量优化。

想法：

1、先找大的：由于一次要翻转最上面的几块饼，并且是颠倒个个，因此每次颠倒之前，找到当前最大的饼，颠倒，把最大的饼放到最上面，再颠倒，把这个当前最大的饼放到合适的位置，依次递推，最后从小到大、从上到下排好顺序。

2、先找小的：每次颠倒前，找到当前最小的，颠倒，把当前最小的饼放到最上面，然后颠倒，把当前最小的放到比之更小的饼的上面，然后从所有最小的饼所放的位置颠倒，即可。

在任何一种想法实现过程中，每次排序之前，查看当前位置的饼是否符合要求，如果符合要求就不进行排序，否则进行排序，这样可以减少排序次数。

每次颠倒次数，想法1的比想法2的要少。

代码：

想法1：

#include <stdio.h>#define MAXSIZE 10void print(int bing[]);void findbigger(int bing[]);void sort_size(const int bing[], int bing_size[]);int find_bigger_pos(const int size, const int bing[]);/*  打印当前饼的大小*/void print(int bing[]){    int index = 0;    printf("(bing size)： ");    while(index < MAXSIZE)    {        printf("%d ",bing[index]);        index ++;    }    printf("\n");}/*  想法1：先找大的*/void findbigger(int bing[]){    int bing_size[MAXSIZE];//饼的排序后的大小（从大到小）    int tmp_bigger_pos = 0;//当前最大size的饼的位置    int tmp_index = MAXSIZE - 1;//指向排序后的饼的临时索引值    int bing_a_set[MAXSIZE];    int bing_b_set[MAXSIZE];    int a_set_index = 0;    int b_set_index = 0;    int number = 0;//排序次数    sort_size(bing, bing_size);    while(tmp_index >= 0)    {        //首先查看当前的饼的位置是否符合要求        if(bing[tmp_index] == bing_size[tmp_index])//符合要求，查看下一个        {            ;        }        else//不符合要求，调整        {            tmp_bigger_pos = find_bigger_pos(bing_size[tmp_index], bing);//查找到当前最大的饼的位置，正常情况下，该位置小于调整后的位置            a_set_index = 0;            //从当前位置到位置0处，划分为一部分a_set，另存储，从调整后的位置到当前位置+1，划分为另一部分b_set。a_set部分按照当前顺序移动到调整后位置，b_set部分逆序排列到从位置0处            while(a_set_index <= tmp_bigger_pos)            {                bing_a_set[a_set_index] = bing[a_set_index];                a_set_index ++;            }            //b_set部分逆序从位置0存储            b_set_index=0;            while(b_set_index +a_set_index <=tmp_index)            {                bing_b_set[b_set_index] = bing[tmp_index - b_set_index];                b_set_index++;            }            //b_set逆序从位置0存储            b_set_index = 0;            while(b_set_index < tmp_index - tmp_bigger_pos)            {                bing[b_set_index] = bing_b_set[b_set_index];                b_set_index++;            }            //a_set按照当前顺序移动到调整后的位置            a_set_index = 0;            while(a_set_index <= tmp_bigger_pos)            {                bing[a_set_index +b_set_index] = bing_a_set[a_set_index];                a_set_index++;            }            if(tmp_bigger_pos == 0)                number++;            else                number +=2;            printf("%d ", number);            print(bing);        }        tmp_index --;    }    printf("Total %d times to sort OK.\n",number);}/*  对饼的大小进行排序(从小到大)，方便找饼及判断是否找完 *  bing[]：原来饼的大小 *  bing_size[]：排序后饼的大小 *  使用冒泡法 */void sort_size(const int bing[], int bing_size[]){    int out_index = 0;//外部循环索引    int in_index = 0;//内部循环索引    int tmp_value = 0;//临时变量    for(in_index = 0;in_index < MAXSIZE;in_index++)    {        bing_size[in_index] = bing[in_index];    }    while(out_index < (MAXSIZE - 1))    {        in_index = MAXSIZE - 1;        while(in_index > out_index)        {            if(bing_size[in_index - 1] > bing_size[in_index])            {                tmp_value = bing_size[in_index];                bing_size[in_index] = bing_size[in_index-1];                bing_size[in_index-1] = tmp_value;            }            in_index --;        }        out_index ++;    }}/* * 根据大小查找原有饼中的位置 */int find_bigger_pos(const int size, const int bing[]){    int tmp_pos = 0;    while(tmp_pos < MAXSIZE)    {        if(size == bing[tmp_pos])            break;        tmp_pos++;    }    return tmp_pos;}/*  主程序*/int main(){    int bing[10] = {3,5,4,8,9,10,1,6,2,7};    /*  当前饼的大小*/    print(bing);    /*  想法1：先找大的*/    findbigger(bing);    return 0;}

 

想法2：

 

#include <stdio.h>#define MAXSIZE 10void print(int bing[]);void findsmaller(int bing[]);void sort_size(const int bing[], int bing_size[]);int find_smaller_pos(const int size, const int bing[]);/*  打印当前饼的大小*/void print(int bing[]){    int index = 0;    printf("(bing size)： ");    while(index < MAXSIZE)    {        printf("%d ",bing[index]);        index ++;    }    printf("\n");}/*  想法2：先找小的*/void findsmaller(int bing[]){    int bing_size[MAXSIZE];//饼的排序后的大小（从大到小）    int tmp_smaller_pos = 0;//当前最小size的饼的位置    int tmp_index = 0;//指向排序后的饼的临时索引值    int bing_a_set[MAXSIZE];    int a_set_index = 0;    int number = 0;//排序次数    sort_size(bing, bing_size);    while(tmp_index < MAXSIZE)    {        //首先查看当前的饼的位置是否符合要求        if(bing[tmp_index] == bing_size[tmp_index])//符合要求，查看下一个        {            ;        }        else//不符合要求，调整        {            tmp_smaller_pos = find_smaller_pos(bing_size[tmp_index], bing);//查找到当前最小的饼的位置，一般情况下，该位置大于调整后的位置            a_set_index = tmp_index;            //从调整的位置到当前最小的饼的位置，需要逆序存储，然后从调整位置到当前位置存放到原来的饼处            while(a_set_index <= tmp_smaller_pos)            {                bing_a_set[tmp_smaller_pos - a_set_index] = bing[a_set_index];                a_set_index ++;            }            //a_set逆序从位置0存储            a_set_index = 0;            while(a_set_index < tmp_smaller_pos - tmp_index + 1)            {                bing[a_set_index + tmp_index] = bing_a_set[a_set_index];                a_set_index++;            }            if(tmp_index == 0)            {                number ++;            }            else                number += 3;            printf("%d ", number);            print(bing);        }        tmp_index ++;    }    printf("Total %d times to sort OK.\n",number);}/*  对饼的大小进行排序(从小到大)，方便找饼及判断是否找完 *  bing[]：原来饼的大小 *  bing_size[]：排序后饼的大小 *  使用选择排序法 */void sort_size(const int bing[], int bing_size[]){    int index;    int tmp_index;    int small_index;    int small_value;    index = 0;    while(index < MAXSIZE)    {        bing_size[index] = bing[index];        index++;    }    index=0;    while(index<MAXSIZE)    {        small_value = bing_size[index];        small_index = index;        tmp_index = index+1;        while(tmp_index < MAXSIZE)        {            if(small_value > bing_size[tmp_index])            {                small_value = bing_size[tmp_index];                small_index = tmp_index;            }            tmp_index++;        }        if(small_index != index)        {            bing_size[small_index] = bing_size[index];            bing_size[index] = small_value;        }        index++;    }}/* * 根据大小查找原有饼中的位置 */int find_smaller_pos(const int size, const int bing[]){    int tmp_pos = 0;    while(tmp_pos < MAXSIZE)    {        if(size == bing[tmp_pos])            break;        tmp_pos++;    }    return tmp_pos;}/*  主程序*/int main(){    int bing[10] = {3,5,4,8,9,10,1,6,2,7};    /*  当前饼的大小*/    print(bing);    /*  想法2：先找小的*/    findsmaller(bing);    return 0;}