当前位置：首页 > article >正文

18. 冒泡排序小游戏

article 2024/11/26 12:13:55

文章目录

- 概要
- 整体架构流程
- 技术名词解释
- 技术细节
- 小结

1. 概要

▓ Jack Qiao对米粒说：“今天超市门口做活动，让顾客按年龄大小进行排队，你能编写个程序实现吗？。”

☑ 米粒想到：可以逐步调整顺序以达到超市排队的规则，想到用冒泡排序（Bubble Sort）法来实现。

2. 整体架构流程

2.1. 头文件

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

☑ 这里对头文件进行复习：

#include <stdio.h>：用于标准输入输出函数，如 printf 和 scanf。
#include <stdlib.h>：用于标准库函数，如 rand 和 srand。
#include <time.h>：用于时间相关的函数，如 time。

2.2. 函数声明

void generateRandomArray(int array[], int size);
void displayArray(const int array[], int size);
void bubbleSort(int array[], int size);

☑ 这里对函数声明进行说明：

generateRandomArray：生成一个随机数组。
displayArray：显示数组的内容。
bubbleSort：使用冒泡排序算法对数组进行排序。

2.3. 主函数

int main() {
    const int SIZE = 10;  // 定义数组大小
    int array[10];  // 明确指定数组大小
    int choice;

    // 初始化随机数种子
    srand(time(NULL));

    // 生成随机数组
    generateRandomArray(array, SIZE);

    printf("欢迎来到冒泡排序小游戏!\n");
    printf("这是您的未排序数组:\n");
    displayArray(array, SIZE);

    printf("请选择操作:\n1. 计算机自动排序\n2. 不排序，直接退出\n");
    scanf("%d", &choice);

    switch (choice) {
    case 1:
        bubbleSort(array, SIZE);
        printf("排序后的数组:\n");
        displayArray(array, SIZE);
        break;
    case 2:
        printf("再见！\n");
        break;
    default:
        printf("无效的选择。\n");
        return 1;
    }

    return 0;
}

☑ 这里对程序一步步进行说明：

const int SIZE = 10;：定义一个常量 SIZE，表示数组的大小。
int array[10];：定义一个大小为 10 的整数数组。
int choice;：定义一个整数变量 choice，用于存储用户的操作选择。
srand(time(NULL));：初始化随机数生成器，确保每次运行程序时生成的随机数不同。
generateRandomArray(array, SIZE);：调用 generateRandomArray 函数生成随机数组。
printf 和 displayArray：显示欢迎信息和未排序的数组。
scanf("%d", &choice);：从用户那里获取操作选择。
switch (choice)：根据用户的选择执行不同的操作：
case 1：调用 bubbleSort 函数对数组进行排序，然后显示排序后的数组。
case 2：直接退出程序。
default：如果用户输入无效的选择，显示错误信息并返回 1。

2.4. 生成随机数组函数generateRandomArray

void generateRandomArray(int array[], int size) {
    for (int i = 0; i < size; ++i) {
        array[i] = rand() % 100; // 生成0到99之间的随机数
    }
}

☑ 这里对程序一步步进行说明：

for (int i = 0; i < size; ++i)：遍历数组的每个元素。
array[i] = rand() % 100;：生成一个 0 到 99 之间的随机数并赋值给数组的当前元素。

2.5. 显示数组函数displayArray

void displayArray(const int array[], int size) {
    for (int i = 0; i < size; ++i) {
        printf("%d ", array[i]);
    }
    printf("\n");
}

2.6. 冒泡排序函数bubbleSort

void bubbleSort(int array[], int size) {
    for (int i = 0; i < size - 1; ++i) {
        for (int j = 0; j < size - 1 - i; ++j) {
            if (array[j] > array[j + 1]) {
                // 交换元素
                int temp = array[j];
                array[j] = array[j + 1];
                array[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
}

☑ 这里对程序一步步进行说明：

for (int i = 0; i < size - 1; ++i)：外层循环控制遍历次数。
for (int j = 0; j < size - 1 - i; ++j)：内层循环控制每次遍历时的比较和交换操作。
if (array[j] > array[j + 1])：如果当前元素大于下一个元素，则交换它们的位置。

int temp = array[j];：临时变量 temp 用于交换操作。

2.7. 程序运行结果

2.8. 所有代码

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

// 函数原型声明
void generateRandomArray(int array[], int size);
void displayArray(const int array[], int size);
void bubbleSort(int array[], int size);

int main() {
const int SIZE = 10; // 定义数组大小
int array[10]; // 明确指定数组大小
int choice;

// 初始化随机数种子
srand(time(NULL));

// 生成随机数组
generateRandomArray(array, SIZE);

printf("欢迎来到冒泡排序小游戏!\n");
printf("这是您的未排序数组:\n");
displayArray(array, SIZE);

printf("请选择操作:\n1. 计算机自动排序\n2. 不排序，直接退出\n");
scanf("%d", &choice);

switch (choice) {
case 1:
bubbleSort(array, SIZE);
printf("排序后的数组:\n");
displayArray(array, SIZE);
break;
case 2:
printf("再见！\n");
break;
default:
printf("无效的选择。\n");
return 1;
}

return 0;
}

// 生成随机数组
void generateRandomArray(int array[], int size) {
for (int i = 0; i < size; ++i) {
array[i] = rand() % 100; // 生成0到99之间的随机数
}
}

// 显示数组
void displayArray(const int array[], int size) {
for (int i = 0; i < size; ++i) {
printf("%d ", array[i]);
}
printf("\n");
}

// 冒泡排序函数
void bubbleSort(int array[], int size) {
for (int i = 0; i < size - 1; ++i) {
for (int j = 0; j < size - 1 - i; ++j) {
if (array[j] > array[j + 1]) {
// 交换元素
int temp = array[j];
array[j] = array[j + 1];
array[j + 1] = temp;
}
}
}
}

3. 技术名词解释

☑ 冒泡排序举个栗子：

void bubbleSort(int array[], int size) {
    for (int i = 0; i < size - 1; ++i) {
        for (int j = 0; j < size - 1 - i; ++j) {
            if (array[j] > array[j + 1]) {
                // 交换元素
                int temp = array[j];
                array[j] = array[j + 1];
                array[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
}