C语言教学中关于排序算法的应用与分析

C语言教学中关于排序算法的应用与分析

庄前进

摘要：算法是计算机语言教学中的重要因素，是分析问题的钥匙、程序设计的思想，离开算法就谈不上程序设计。本文阐述了排序算法在复杂问题中的应用、解决思路及相应的C语言程序。

引言

排序算法虽然在C语言教学中经常用到，但是当学生遇到有难度的问题时却难以解决，无从下手。为了帮助学生提高问题分析能力以及巩固知识，下面通过两个复杂问题的分析，让学生掌握科学的学习方法和思维，写出正确的程序。

1、排序算法

常用的排序算法有四种，分别是顺序比较法、冒泡法、插入法及选择法，各有各的特点，如果没有特别说明，用顺序比较法较为简单。

2、排序算法的应用

学习程序如果仅仅是局限于排序就没有意义了，有时要涉及有难度和深度的问题。下面通过两道考题帮助我们加深对排序的了解。

2．1有20个在10—99（含10和99）之间互不相同的整数11，21，22，32，23，43，34，44，56，65，77，57，82，27，95，48，68，64，90，81，按个位数作升序排序，个位数相同时再按十位数作降序排列，将排序结果输出。

分析：程序应由下面几个部分组成：定义变量和数组，数组元素的赋值，数组元素的处理—排序，数组元素的输出。在排序程序段，应将数组元素分解为个位数及十位数，这是本题重要算法之一。

程序清单

#define N 20

main()

{ int i,j,x,y,m,n,k;

int a[N]={11,21,22,32,23,43,34,44,56,65,77,57,82,27,95,48,68,64,90,81};

for(i=0;i<=N-2;i++)

for(j=i+1;j<=N-1;j++)

{ x=a[i]% 10;m=a[i]/10;

y=a[j]% 10;m=a[j]/10;

if(x>y) {k=a[i];a[i]=a[j];a[j]=k;}

if(x==y) {k=a[i];a[i]=a[j];a[j]=k;} }

printf("\n the sorted numbers are:\n");

for(i=0;i<=N-1;i++)

printf("%4d",a[i]);

}

2．2下列程序列用数据96，123，78，14，37实现对MxN矩阵a的赋值，要求将给定的数据依次赋给数组b，然后用冒泡法按列自上而下进行升序排列。

例：5 X 6 矩阵的赋值结果排序结果

96 123 78 14 37 96 14 14 14 14 14

123 78 14 37 96 123 37 37 37 37 37

78 14 37 96 123 78 78 78 78 78 78

14 37 96 123 78 14 96 96 96 96 96

37 96 123 78 14 37 123 123 123 123 123

分析：程序中b数组的赋值和排序是关键，但问题是如何利用a数组中数据给b赋值，当a数组中的值使用完毕，再从a数组中的第一个数开始赋值，利用计数器来判断a数组中元素的个数。因为是二维数组，所以要用到三重循环为数据排序。

程序清单

#define M 5

#define N 6

main()

{ int i,j,k,t=0;

int a[5]={96,123,78,14,37};

int x,b[M][N];

for(i=0;i

for(j=0;j

{ b[i][j]=a[t++];

if(t % 5==0) t=0;

}

for(i=0;i

{for(j=0;j

printf("%4d",b[i][j]);

printf("\n");}

printf("\n");

for(i=0;i

for(j=1;j<=M-1;j++)

for(k=0;k<=M-j-1;k++)

if (b[k][i]>b[k+1][i])

{x=b[k][i];b[k][i]=b[k+1][i];

b[k+1][i]=x;}

for(i=0;i

{for(j=0;j

printf("%4d",b[i][j]);

printf("\n"); }

}

3．结束语

教师要让学生知一反三，扩充问题的广度与深度，做到融会贯通。这样，才能提高学生的创新能力，提高学习效率，起到事半功倍的效果。总之，在C语言教学过程中，教师要把重点米在算法上，帮助学生写出正确的程序。