c - 冒泡排序不排序和额外元素

Question

我试图按降序进行冒泡排序，但我不断得到奇怪的输出。当我在数组中输入元素时，对于元素 1，它多次询问我元素 1，这会导致接收一个额外的元素，另一件事是最终元素根本不包含在数组中，我不明白。这是我的完整程序的输出，我的代码位于它下面:

输入:

How many elements in your array?: 4
Enter elements in your array: 
Element 0: 
97
32
Element 1: 
13
Element 2: 
22
Element 3: 
244
Element 0: 32
Element 1: 13
Element 2: 22
Element 3: 0

我的代码:

#include <stdio.h>

void sort(int array[], int n);

int main() {

    int num = 0;
    printf("How many elements in your array?: ");
    scanf("%d",&num);
    while(num > 9)
        {
        printf("Only enter an array that is size 9 or less.\n");
        printf("Enter a new number: ");
        scanf("%d", &num);
        }
    int array[num];
    printf("Enter elements in your array: \n");
    for(int i = 0; i < num; i++)
    {   
        printf("Element %d: \n",i);
        scanf("%d ",&array[i]);
    }
    sort(array, num);
    for(int j = 0; j < num; j++)
    {
        printf("Element %d: %d\n", j, array[j] );

    }
    return 0;
}

void sort(int array[], int size)
{
    int temp;
    for(int i = 0; i < size; i++)
    {
        /*if(array[i] > array[i+1]) // smallest to biggest
        {
            *temp = array[i];
            array[i] = array[i+1];
            array[i+1] = temp;

        }*/
        if(array[i] > array[i+1]) // 1 2
        {
            temp = array[i];
            array[i] = array[i+1];
            array[i+1] = temp;
        }
    }
}

Answer 1

除了注释之外，您的“冒泡排序”永远不会排序，因为它不是冒泡排序。变量的冒泡排序实现类似于:

int i, j, swap;

for (i = 0; i < size - 1; i++) {
    for (j = 0; j < size - i - 1; j++) {
        if (array[j] > array[j + 1]) {  /* For decreasing order use < */
            swap = array[j];
            array[j] = array[j + 1];
            array[j + 1] = swap;
        }
    }
}

话虽如此，您对 scanf 的使用充满了陷阱。您必须验证scanf的返回以确定(1)用户是否通过使用Ctrl+d生成手动EOF来取消输入(或windoze 上的Ctrl+z)？； (2) 是否存在输入或匹配失败导致未发生转换？； (3) 如果转换成功，该值是否在可接受的范围内？在您的情况下，将采取以下形式:

    int num = 0,
        rtn;
    for (;;) {  /* loop continually until valid input received */
        printf ("\nHow many elements in your array?: ");
        rtn = scanf ("%d", &num);
        if (rtn == EOF) {
            fprintf (stderr, "user canceled input.\n");
            return 1;
        }
        else if (rtn == 0) {
            int c;
            fprintf (stderr, "error: invalid input.\n");
            /* discard any characters that remain after input failure */
            for (c = getchar(); c != '\n' && c != EOF; c = getchar()) {}
        }
        else if (num > 9) {
            fprintf (stderr, "error: elements must be 9 or less.\n");
        }
        else
            break;
    }

(注意:输入失败后，您必须丢弃 stdin 中保留的所有字符，否则，在下一次迭代中，您的转换将再次失败，导致无限循环——使用 scanf 进行用户输入的主要陷阱之一)

您可以对数组值进行简短检查(而不是循环直到获得正确的输入，您只是放弃，这可以消除丢弃字符等)。但是，您没有理由不能在该循环中实现完全健壮的解决方案(实现完整的检查和循环，直到所有数组元素都被填充或用户取消输入)。

    printf("\nEnter elements in your array: \n");
    for (int i = 0; i < num; i++) {   
        printf("Element[%2d]: ", i);
        if (scanf("%d",&array[i]) != 1) {
            fprintf (stderr, "error: invalid input.\n");
            return 1;
        }
    }

将所有部分放在一起，您可以执行类似于以下的操作:

#include <stdio.h>

void sort(int *array, int size);

int main (void) {

    int num = 0,
        rtn;
    for (;;) {  /* loop continually until valid input received */
        printf ("\nHow many elements in your array?: ");
        rtn = scanf ("%d", &num);
        if (rtn == EOF) {
            fprintf (stderr, "user canceled input.\n");
            return 1;
        }
        else if (rtn == 0) {
            int c;
            fprintf (stderr, "error: invalid input.\n");
            for (c = getchar(); c != '\n' && c != EOF; c = getchar()) {}
        }
        else if (num > 9) {
            fprintf (stderr, "error: elements must be 9 or less.\n");
        }
        else
            break;
    }

    int array[num];     /* VLA for array */

    printf("\nEnter elements in your array: \n");
    for (int i = 0; i < num; i++) {   
        printf("Element[%2d]: ", i);
        if (scanf("%d",&array[i]) != 1) {
            fprintf (stderr, "error: invalid input.\n");
            return 1;
        }
    }

    sort (array, num);

    putchar ('\n');
    for(int j = 0; j < num; j++)
        printf("Element %d: %d\n", j, array[j]);

    return 0;
}

void sort(int *array, int size)
{
    for (int i = 0; i < size - 1; i++) {
        for (int j = 0; j < size - i - 1; j++) {
            if (array[j] > array[j + 1]) {  /* For decreasing order use < */
                int swap = array[j];
                array[j] = array[j + 1];
                array[j + 1] = swap;
            }
        }
    }
}

示例使用/输出

$ ./bin/bubblesort_input

How many elements in your array?: twenty
error: invalid input.

How many elements in your array?: 12
error: elements must be 9 or less.

How many elements in your array?: 6

Enter elements in your array:
Element[ 0]: 12
Element[ 1]: 2
Element[ 2]: -12
Element[ 3]: -4
Element[ 4]: 5
Element[ 5]: 1

Element 0: -12
Element 1: -4
Element 2: 1
Element 3: 2
Element 4: 5
Element 5: 12

仔细检查一下，如果您还有任何其他问题，请告诉我。