c# - 使用冒泡排序对数组进行排序失败

Question

以下算法在C＃中效果很好

    public int[] Sortieren(int[] array, int decide)
    {
        bool sorted;
        int temp;
        for (int i = 0; i < array.Length; i++)
        {
            do
            {
                sorted= true;
                for (int j = 0; j < array.Length - 1; j++)
                {
                    if (decide == 1)
                    {
                        if (array[j] < array[j + 1])
                        {
                            temp = array[j];
                            array[j] = array[j + 1];
                            array[j + 1] = temp;
                            sorted= false;
                        }
                    }else if (decide == 0)
                    {
                        if (array[j] > array[j + 1])
                        {
                            temp = array[j];
                            array[j] = array[j + 1];
                            array[j + 1] = temp;
                            sorted= false;
                        }
                    }
                    else
                    {
                        Console.WriteLine("Incorrect sorting parameter!");
                        break;
                    }
                }
            } while (!sorted);
        }
        return array;
    }

C中的相同操作失败。我只得到要排序的数组的前两个数字。其余数字相同。因此，这段代码似乎也改变了数组，而不仅仅是对其进行排序。任何想法，错误在哪里？

#include <stdio.h>
#include<stdbool.h>
#define MAX 10

void main(void)
{
   int random_numbers[MAX],temp,Array_length;
   bool sorted;
   srand(time(NULL));
   for(int i=0;i<=MAX;i++){
        random_numbers[i]=rand()%1000;
   }
   Array_length=sizeof(random_numbers) / sizeof(int);
   printf("List of (unsorted) numbers:\n");
   for(int i=0;i<MAX;i++){
        if(i==MAX-1)
            printf("%i",random_numbers[i]);
        else
            printf("%i,",random_numbers[i]);
   }
   //Searching algorithm
   for(int i=0;i<Array_length;i++){
    do{
       sorted=true;
       for(int j=0;j<Array_length-1;j++){
        if(random_numbers[j]>random_numbers[j+1]){
            temp=random_numbers[j];
            random_numbers[j]==random_numbers[j+1];
            random_numbers[j+1]=temp;
            sorted=false;
        }
       }
    }while(!sorted);
   }
   printf("\n");
   for(int i=0;i<Array_length;i++){
        if(i==Array_length-1)
            printf("%i",random_numbers[i]);
        else
            printf("%i,",random_numbers[i]);
   }
}

Answer 1

交换算法中存在错误：

if (zufallszahlen[j] > zufallszahlen[j+1]) {
    temp = zufallszahlen[j];
    zufallszahlen[j] == zufallszahlen[j+1]; // here
    zufallszahlen[j+1] = temp;
    sortiert = false;
}

在分配给temp之后的行中，双等号导致对相等性的检查，而不是赋值。这仍然是合法代码（==是一个运算符，使用它们的表达式的计算结果为某值），根据语句的真值，该表达式的计算结果为1或0。请注意，即使您不使用表达式，这也是合法的，通常情况下，布尔值可能会用于控制流。

请注意，这对于其他运算符也是如此。例如，=运算符将右侧的值分配给左侧的变量，因此假设if (x = 0)之类的错误将意味着该分支将永远不会被调用，因为x = 0每次都会得出false值，当您打算在x == 0时分支。

另外，为什么要使用布尔值检查数组是否已排序？冒泡排序是一种简单的算法，因此实现起来应该很简单，并且通过the definition of an algorithm可以保证既完成又正确。如果您出于性能目的而进行优化，例如根据数据是否已排序在合并排序和插入排序之间进行选择，那么我会理解，但是您正在检查数据是否在排序时进行了排序，没什么意义，因为算法会告诉您排序的时间，因为它会完成。添加布尔检查只会增加开销，而您一无所获。

另外，请注意如何在C＃实现中重复排序过程。 This is a good sign your design is wrong。您在C＃代码中采用整数以及实际的int[]数组，然后使用该整数进行分支。然后，根据我收集到的信息，您可以根据传入的值使用<或>进行排序。对此我感到很困惑，因为两者都可以使用。添加此功能将使您一无所获，因此，我对添加它的原因感到困惑。

另外，为什么还要重复printf语句？即使做if/else if我也可能理解。但是您正在执行if/else。从逻辑上讲，这等效于P V ~P，并且始终将其评估为true，因此您最好摆脱if和else，而只使用一个printf语句。

下面是您的Bubble Sort程序的实现，我想指出一些事情。首先，通常不赞成将main声明为void（What should main() return in C and C++?）。

我很快也要指出，即使我们将数组的最大长度声明为宏，但我明确定义的所有数组函数都采用size_t size参数来实现引用透明性。

最后但并非最不重要的一点是，我建议不要在程序/函数开始时声明所有变量。这是一个more contested topic among developers，尤其是因为它曾经是必需的，因为编译器需要确切地知道需要分配哪些变量。随着编译器变得越来越好，他们可以接受代码内的变量声明（甚至可以完全优化某些变量），因此一些开发人员建议在需要它们时声明变量，这样它们的声明才有意义（即，您知道吗？需要它们），还可以减少代码噪声。

话虽如此，一些开发人员确实更喜欢在程序/函数的开头声明所有变量。您将特别看到以下内容：

int i, j, k;

或其他形式的变化，因为开发人员预先声明了所有循环计数器。同样，我认为这只是代码噪音，在我看来，当您使用C ++时，某些语言语法本身就是代码噪音，但是请注意这一点。

因此，例如，与其声明这样的内容，不如：

int zufallszahlen[MAX], temp, Array_length;

您将这样声明变量：

int zufallszahlen[MAX];
int Array_length = sizeof (zufallszahlen) / sizeof (int);

然后，尽可能长地推迟temp变量，以使其在何时和有用时显而易见。在我的实现中，您会注意到我在swap函数中声明了它。

出于教学目的，我还要补充一点，在对整数进行排序时不必使用交换变量，因为您可以执行以下操作：

a = a + b;
b = a - b;
a = a - b;

但是，我要说的是，我相信临时交换变量会使交换变得更加立即熟悉，因此我想说保留它，但这是我个人的喜好。

我确实建议对size_t使用Array_length，因为这是sizeof运算符返回的类型。这也是有道理的，因为数组的大小不会为负。

这是include语句和函数。请记住，我不包括<stdbool.h>，因为您正在执行的布尔检查对算法没有任何作用。

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

#define MAX 10

void PrintArray(int arr[], size_t n) {
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }

    printf("\n");
}

void PopulateArray(int arr[], size_t n) {
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        arr[i] = rand() % 1000 + 1;
    }
}

void BubbleSortArray(int arr[], size_t n) {
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        for (int j = 0; j < n - 1; ++j) {
            if (arr[j] > arr[j+1]) {
                int temp = arr[j+1];
                arr[j+1] = arr[j];
                arr[j] = temp;
            }
        }
    }
}

要实现气泡排序算法，您现在唯一要做的就是像您一样初始化随机数生成器，创建并填充数组，最后对数组进行排序。

int main()
{
    srand(time(NULL));

    int arr[MAX];
    size_t array_length = sizeof (arr) / sizeof (int);

    PopulateArray(arr, array_length);
    PrintArray(arr, array_length);
    BubbleSortArray(arr, array_length);
    PrintArray(arr, array_length);
}

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