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117.【C语言】数据结构之排序(选择排序)

news 来源：原创 2025/7/22 17:56:08

1.知识回顾

2.分析

设想的思路

代码

执行结果

编辑

错误排查和修复

详细分析出错点

执行结果

3.正确的思路

4.其他问题

1.知识回顾

参见42.5【C语言】选择排序代码点我跳转

2.分析

知识回顾里所提到的文章的选择排序一次循环只比一个数字,和本文接下来要讲的选择排序有所不同,可以一次循环比较两个数字

如果要比较两个数字,那么就要定义两个下标:left和right,

设想的思路

例如排升序,对于一个无序数组而言,

①每次循环遍历数组,找到最大值和最小值的下标.

②将最小值和数组的第一个元素的值互换,最大值和数组的最后一个元素的值互换.

③left++,right--.

④缩小区间,跳到①执行直到left>=right退出循环,完成选择排序.

示意图:

设想的思路是否正确?有无需要改正的地方?

回答在错误排查和修复里讲了

代码

实现下设想思路的代码

Sort.c写入

void SelectSort(int* arr, int n)
{int left = 0;int right = n - 1;while (left < right){int max_i = left;//max_i为最大元素对应的下标,赋的初始值没有严格要求int min_i = left;//min_i为最小元素对应的下标,赋的初始值没有严格要求//遍历数组,查最大元素和最小元素对应的下标for (int i = left+1; i <= right; i++)//注意i循环的区间!{if (arr[i] > arr[max_i]){max_i = i;}if (arr[i] < arr[min_i]){min_i = i;}}Swap(&arr[left], &arr[min_i]);Swap(&arr[right], &arr[max_i]);left++;right--;}
}

main.c写入

#include "Sort.h"
int main()
{int arr[] = { 3,5,1,6,2,3,7,9,0,8 };printf("排序前:");PrintArray(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));SelectSort(arr,sizeof(arr)/sizeof(arr[0]));printf("排序后:");PrintArray(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));return 0;
}

给定数组int arr[]={3,5,1,6,2,3,7,9,0,8}对其使用选择排序

执行结果

选择排序出了问题,"3 5 6 3"并非升序,看来设想的思路是有问题的

错误排查和修复

下断点调试,执行到产生错误之前的状态

-->-->-->-->(问题出在后两步)

即{0,1,2,6,5,3,3,7,8,9}(结束后,下一次循环max_i==,min_i==3)-->{0,1,2,3,5,6,3,7,8,9}

详细分析出错点

从下图的状态开始分析,后面开始单步执行

i从4开始循环,arr[left]恰存储着最大值,最终出循环时,min_i==5,max_i==3,画图可表示为

执行Swap(&arr[left], &arr[min_i])会导致最大值的位置被改变但max_i的下标并没有跟着变,从而导致下一步交换出现问题Swap(&arr[right], &arr[max_i])

因此在下一步交换前先进行判断,如果最大值出现在最左侧(即left==max_i,下标重叠),应该修改max_i的下标

则部分代码改为:

		Swap(&arr[left], &arr[min_i]);if (left == max_i){max_i = min_i;}Swap(&arr[right], &arr[max_i]);

这样第一次交换的结果不会影响第二次交换(因此后续的right==min_i不用判断)

执行结果

3.正确的思路

排升序

①每次循环遍历数组,找到最大值和最小值的下标.

②将最小值和数组的第一个元素的值互换,如果出现left等于最大值的下标,应该将最大值的下标赋值为最小值的下标,最大值和数组的最后一个元素的值互换.

③left++,right--.

④缩小区间,跳到①执行直到left>=right退出循环,完成选择排序.

4.其他问题

为什么代码的while (left < right)不写成while (left <= right)呢?

答:当left==right时,数组已经处于有序状态没有必要再循环一次

当然也可以下一个条件断点看一看(数组元素个数必须为奇数,否则无法触发断点)

117.【C语言】数据结构之排序(选择排序)

目录 1.知识回顾 2.分析设想的思路代码执行结果编辑错误排查和修复详细分析出错点执行结果 3.正确的思路 4.其他问题 1.知识回顾参见42.5【C语言】选择排序代码点我跳转 2.分析知识回顾里所提到的文章的选择排序一次循环只比一个数字,和本文接下来要…...

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