C语言实现二维数组行列排序算法
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更新于2024-09-06
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"吉林大学计算机科学与技术学院的C语言上机实验题目,涉及二维整型数组的排序问题。实验要求编写程序,实现对数组的每一行和每一列分别进行从小到大的排序,并不断重复这一过程,直到数组不再发生变化。实验报告中详细介绍了解题思路和冒泡排序算法的应用。"
在程序设计基础课程中,C语言是一种常见的编程工具,用于教授基本的编程概念和数据结构。在这个实验题目中,学生需要处理一个二维整型数组,该数组的行数和列数由用户输入。实验的目标是设计一个函数`sort()`,该函数能够对数组的行和列进行排序,使用冒泡排序算法实现。
冒泡排序是一种简单的排序算法,它通过重复遍历待排序的序列,比较相邻元素并交换位置来达到排序的目的。在本题中,冒泡排序首先被用来对数组的每一行进行排序。在每一轮遍历中,算法从数组的第一列开始,比较相邻元素,如果前一个元素大于后一个元素,则交换它们。这个过程一直持续到数组的末尾,然后第一小的元素会被放在正确的位置。接着,算法再次遍历剩下的元素,重复此过程,直到整行排序完成。这一过程对每一行进行,确保每一行都是从小到大排序。
接下来,为了对每一列进行排序,可以将列元素视为一个独立的“一位数组”。算法固定列数不变,应用冒泡排序对每一列进行排序,就像之前对行进行排序一样。当列的排序完成后,再改变列数,重复上述过程,直至所有列都按照从小到大的顺序排列。
为了检测数组是否已经完全排序,题目引入了一个标志变量`flag`,初始设置为`false`。每次排序后,检查数组是否发生任何变化,如果没有变化,`flag`变为`true`,表明排序过程结束。这种检查方法确保了排序过程会在数组达到稳定状态时停止,避免不必要的计算。
在函数`sort()`中,由于C语言中多维数组传递参数的限制,通常需要将二维数组转化为一维数组进行处理。因此,实验中通过动态内存分配创建了一维数组,并通过指针参数传递给`sort()`函数,这种方式允许函数处理任意大小的二维数组,同时保持内存的连续性,方便理解和操作。
最后,在主函数中,使用双重循环输出排序后的数组,展示结果。通过PAD图(Problem Analysis Diagram)可以更直观地描绘出程序的流程和控制结构。
这个实验旨在训练学生的逻辑思维能力,对数组操作的理解,以及对C语言编程技巧的掌握。通过解决这个问题,学生不仅学习了冒泡排序算法,还加深了对二维数组、动态内存分配和函数参数传递的理解。
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