Bubble_sort函数

Bubble_sort函数是一种简单的排序算法，它通过多次遍历列表，比较相邻元素的大小并交换位置，将最大（或最小）的元素逐渐“冒泡”到列表的末尾。这个过程会不断重复，直到整个列表排序完成。

以下是一个使用Bubble_sort函数进行排序的示例代码：

def bubble_sort(arr):
    n = len(arr)
    for i in range(n-1):
        for j in range(0, n-i-1):
            if arr[j] > arr[j+1]:
                arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]

# 示例用法
arr = [64, 34, 25, 12, 22, 11, 90]
bubble_sort(arr)
print("排序后的列表：", arr)

运行以上代码，输出结果为：

排序后的列表： [11, 12, 22, 25, 34, 64, 90]

相关问题

请实现bubble_sort函数，使排序后的数据从小到大排列。要求在bubble_sort函数内使用动态内存分配方式分配一个大小为n的数组，再读入待排序数据，排序完成后返回数组。

好的，以下是bubble_sort函数的实现：

int* bubble_sort(int n){
int* arr = (int*)malloc(n * sizeof(int)); // 动态分配大小为n的数组
printf("请输入%d个整数：\n", n);
for(int i=0; i<n; i++){
scanf("%d", &arr[i]); // 读入待排序数据
}
for(int i=0; i<n-1; i++){
for(int j=0; j<n-i-1; j++){
if(arr[j] > arr[j+1]){ // 如果前一个数比后一个数大，就交换它们的位置
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = temp;
}
}
}
return arr; // 返回排序后的数组
}

使用方法如下：

int main(){
int n;
printf("请输入待排序数据的个数：\n");
scanf("%d", &n);
int* sorted_arr = bubble_sort(n); // 调用bubble_sort函数进行排序
printf("排序后的结果为：\n");
for(int i=0; i<n; i++){
printf("%d ", sorted_arr[i]); // 输出排序后的数组
}
free(sorted_arr); // 释放动态分配的内存
return 0;
}

RISC-V设计冒泡排序的汇编代码:请在src/lab4-1/bubble_sort.s中实现冒泡排序函数bubble_sort，其函数签名为void bubble_sort(long long *arr, long long len)，该函数将长度为len的数组arr在原地从小到大排序。

下面是RISC-V汇编代码实现冒泡排序的函数bubble_sort：

.section .text
.globl bubble_sort

bubble_sort:
  addi sp, sp, -16         # 为函数保存栈空间
  sw ra, 0(sp)             # 保存ra寄存器到栈中
  sw s0, 4(sp)             # 保存s0寄存器到栈中
  sw s1, 8(sp)             # 保存s1寄存器到栈中

  mv s0, a0                # 将第一个参数arr保存到s0寄存器中
  mv s1, a1                # 将第二个参数len保存到s1寄存器中

  li t0, 1                 # 初始化标志变量flag为1
  li t1, 0                 # 初始化i为0

outer_loop:
  beqz t0, done            # 如果本轮没有发生交换，说明已经排好序，跳到结束
  li t0, 0                 # 将标志变量flag初始化为0
  li t2, 0                 # 初始化j为0

inner_loop:
  bge t1, s1, outer_loop   # 如果i >= len，退出内循环
  lw t3, 0(s0)             # 将arr[i]保存到t3寄存器中
  addi t4, s0, 8           # 将arr[j+1]的地址保存到t4寄存器中
  bge t2, s1, break_loop   # 如果j >= len-1，退出内循环
  lw t5, 0(t4)             # 将arr[j+1]保存到t5寄存器中
  blt t3, t5, no_swap      # 如果arr[i] < arr[j+1]，不进行交换
  sw t5, 0(s0)             # 将arr[j+1]保存到arr[i]中
  sw t3, 0(t4)             # 将arr[i]保存到arr[j+1]中
  li t0, 1                 # 标志变量flag设置为1，表示本轮发生了交换
no_swap:
  addi t2, t2, 1           # j++
  addi s0, s0, 8           # arr++
  j inner_loop

break_loop:
  addi t1, t1, 1           # i++
  li t2, 0                 # 将j重置为0
  mv s0, a0                # 将arr重新指向数组头部
  j outer_loop

done:
  lw ra, 0(sp)             # 从栈中恢复ra寄存器
  lw s0, 4(sp)             # 从栈中恢复s0寄存器
  lw s1, 8(sp)             # 从栈中恢复s1寄存器
  addi sp, sp, 16          # 恢复栈指针
  ret                      # 返回

该函数使用了两层循环，外层循环控制排序的轮数，内层循环控制每轮中的比较和交换。由于传入的数组是以指针形式传递的，所以在实现中需要使用lw和sw指令来读取和写入数组元素的值。为了提高效率，我们使用寄存器来保存一些变量，如标志变量flag、循环变量i、j和数组指针arr。同时，为了保存寄存器的值，在函数的开头使用了addi指令将栈指针sp向下移动，然后将需要保存的寄存器的值保存到栈中，在函数结尾处再将这些值恢复回来，最后使用ret指令返回。