命令行参数
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执行程序时,可以从命令行传值给 C 程序。这些值被称为命令行参数,它们对程序很重要,特别是当您想从外部控制程序,而不是在代码内对这些值进行硬编码时,就显得尤为重要了。
命令行参数是使用 main() 函数参数来处理的,其中,argc 是指传入参数的个数,argv[] 是一个指针数组,指向传递给程序的每个参数。下面是一个简单的实例,检查命令行是否有提供参数,并根据参数执行相应的动作:
#include
int main( int argc, char *argv[] )
{
if( argc == 2 )
{
printf("The argument supplied is %s\n", argv[1]);
}
else if( argc > 2 )
{
printf("Too many arguments supplied.\n");
}
else
{
printf("One argument expected.\n");
}
}
使用一个参数,编译并执行上面的代码,它会产生下列结果:
$./a.out testing
The argument supplied is testing
使用两个参数,编译并执行上面的代码,它会产生下列结果:
$./a.out testing1 testing2
Too many arguments supplied.
不传任何参数,编译并执行上面的代码,它会产生下列结果:
$./a.out
One argument expected
应当指出的是,argv[0] 存储程序的名称,argv[1] 是一个指向第一个命令行参数的指针,argv[n] 是最后一个参数。如果没有提供任何参数,argc 将为 1,否则,如果传递了一个参数,argc* 将被设置为 2。
多个命令行参数之间用空格分隔,但是如果参数本身带有空格,那么传递参数的时候应把参数放置在双引号 "" 或单引号 '' 内部。让我们重新编写上面的实例,有一个空间,那么你可以通过这样的观点,把它们放在双引号或单引号""""。让我们重新编写上面的实例,向程序传递一个放置在双引号内部的命令行参数:
使用一个用空格分隔的简单参数,参数括在双引号中,编译并执行上面的代码,它会产生下列结果:
$./a.out "testing1 testing2"
Progranm name ./a.out
The argument supplied is testing1 testing2
排序算法
冒泡排序
冒泡排序(英语:Bubble Sort)是一种简单的排序算法。它重复地走访过要排序的数列,一次比较两个元素,如果他们的顺序(如从大到小、首字母从A到Z)错误就把他们交换过来。
过程演示:
//冒泡排序
void bubble_sort() {
int arr[] = {22, 34, 3, 32, 82, 55, 89, 50, 37, 5, 64, 35, 9, 70};
int len = (int) sizeof(arr) / sizeof(*arr);
for (int i = 0; i < len - 1; ++i) {
for (int j = 0; j < len - i; ++j) {
if (arr[j] > arr[j+1]) {
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = temp;
}
}
}
for (int k = 0; k < len; ++k) {
printf("index %d is %d \n", k, arr[k]);
}
}
选择排序
选择排序(Selection sort)是一种简单直观的排序算法。它的工作原理如下。首先在未排序序列中找到最小(大)元素,存放到排序序列的起始位置,然后,再从剩余未排序元素中继续寻找最小(大)元素,然后放到已排序序列的末尾。以此类推,直到所有元素均排序完毕。
过程演示:
//选择排序
void selection_sort() {
int arr[] = {22, 34, 47, 32, 77, 55, 101, 50, 37, 5, 64, 35, 9, 70};
int len = (int) sizeof(arr) / sizeof(*arr);
for (int i = 0; i < len - 1; i++) {
int min = i;//假设最小为i
for (int j = i + 1; j < len; j++) {
if (arr[j] < arr[min]) {//找到目前的最小值
min = j;//记录最小值下标
swap(&arr[i], &arr[min]);//交换外层i与内部最小值
}
}
}
for (int k = 0; k < len; ++k) {
printf("selection_sort index %d is %d \n", k, arr[k]);
}
};
插入排序
插入排序(英语:Insertion Sort)是一种简单直观的排序算法。它的工作原理是通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。插入排序在实现上,通常采用in-place排序(即只需用到 O(1)的额外空间的排序),因而在从后向前扫描过程中,需要反复把已排序元素逐步向后挪位,为最新元素提供插入空间。
过程演示:
void insertion_sort() {
int i, j, temp;
int arr[] = {22, 34, 47, 32, 77, 55, 101, 50, 37, 5, 64, 35, 9, 70};
int len = (int) sizeof(arr) / sizeof(*arr);
for (i = 1; i < len; i++) {
/**
* temp为本次循环待插入有序列表中的数
*/
temp = arr[i];
/**
* 寻找temp插入有序列表的正确位置
*/
for (j = i - 1; j > 0; j--) {
/**
* 元素后移,为插入temp做准备
*/
if (arr[j] > temp) {
arr[j + 1] = arr[j];
}
}
/**
* 插入temp
*/
arr[j + 1] = temp;
}
for (int k = 0; k < len; ++k) {
printf("insertion_sort index %d is %d \n", k, arr[k]);
}
}
希尔排序
希尔排序,也称递减增量排序算法,是插入排序的一种更高效的改进版本。希尔排序是非稳定排序算法。
希尔排序是基于插入排序的以下两点性质而提出改进方法的:
- 插入排序在对几乎已经排好序的数据操作时,效率高,即可以达到线性排序的效率
- 但插入排序一般来说是低效的,因为插入排序每次只能将数据移动一位
过程演示:
void shell_sort(int arr[], int len) {
int gap, i, j;
int temp;
for (gap = len >> 1; gap > 0; gap = gap >>= 1)
for (i = gap; i < len; i++) {
temp = arr[i];
for (j = i - gap; j >= 0 && arr[j] > temp; j -= gap)
arr[j + gap] = arr[j];
arr[j + gap] = temp;
}
}
归并排序
把数据分为两段,从两段中逐个选最小的元素移入新数据段的末尾。
可从上到下或从下到上进行。
过程演示:
int min(int x, int y) {
return x < y ? x : y;
}
void merge_sort(int arr[], int len) {
int* a = arr;
int* b = (int*) malloc(len * sizeof(int));
int seg, start;
for (seg = 1; seg < len; seg += seg) {
for (start = 0; start < len; start += seg + seg) {
int low = start, mid = min(start + seg, len), high = min(start + seg + seg, len);
int k = low;
int start1 = low, end1 = mid;
int start2 = mid, end2 = high;
while (start1 < end1 && start2 < end2)
b[k++] = a[start1] < a[start2] ? a[start1++] : a[start2++];
while (start1 < end1)
b[k++] = a[start1++];
while (start2 < end2)
b[k++] = a[start2++];
}
int* temp = a;
a = b;
b = temp;
}
if (a != arr) {
int i;
for (i = 0; i < len; i++)
b[i] = a[i];
b = a;
}
free(b);
}
void merge_sort_recursive(int arr[], int reg[], int start, int end) {
if (start >= end)
return;
int len = end - start, mid = (len >> 1) + start;
int start1 = start, end1 = mid;
int start2 = mid + 1, end2 = end;
merge_sort_recursive(arr, reg, start1, end1);
merge_sort_recursive(arr, reg, start2, end2);
int k = start;
while (start1 <= end1 && start2 <= end2)
reg[k++] = arr[start1] < arr[start2] ? arr[start1++] : arr[start2++];
while (start1 <= end1)
reg[k++] = arr[start1++];
while (start2 <= end2)
reg[k++] = arr[start2++];
for (k = start; k <= end; k++)
arr[k] = reg[k];
}
void merge_sort(int arr[], const int len) {
int reg[len];
merge_sort_recursive(arr, reg, 0, len - 1);
}
快速排序
在区间中随机挑选一个元素作基准,将小于基准的元素放在基准之前,大于基准的元素放在基准之后,再分别对小数区与大数区进行排序。
过程演示:
typedef struct _Range {
int start, end;
} Range;
Range new_Range(int s, int e) {
Range r;
r.start = s;
r.end = e;
return r;
}
void swap(int *x, int *y) {
int t = *x;
*x = *y;
*y = t;
}
void quick_sort(int arr[], const int len) {
if (len <= 0)
return; // 避免len等於負值時引發段錯誤(Segment Fault)
// r[]模擬列表,p為數量,r[p++]為push,r[--p]為pop且取得元素
Range r[len];
int p = 0;
r[p++] = new_Range(0, len - 1);
while (p) {
Range range = r[--p];
if (range.start >= range.end)
continue;
int mid = arr[(range.start + range.end) / 2]; // 選取中間點為基準點
int left = range.start, right = range.end;
do
{
while (arr[left] < mid) ++left; // 檢測基準點左側是否符合要求
while (arr[right] > mid) --right; //檢測基準點右側是否符合要求
if (left <= right)
{
swap(&arr[left],&arr[right]);
left++;right--; // 移動指針以繼續
}
} while (left <= right);
if (range.start < right) r[p++] = new_Range(range.start, right);
if (range.end > left) r[p++] = new_Range(left, range.end);
}
}
void swap(int *x, int *y) {
int t = *x;
*x = *y;
*y = t;
}
void quick_sort_recursive(int arr[], int start, int end) {
if (start >= end)
return;
int mid = arr[end];
int left = start, right = end - 1;
while (left < right) {
while (arr[left] < mid && left < right)
left++;
while (arr[right] >= mid && left < right)
right--;
swap(&arr[left], &arr[right]);
}
if (arr[left] >= arr[end])
swap(&arr[left], &arr[end]);
else
left++;
if (left)
quick_sort_recursive(arr, start, left - 1);
quick_sort_recursive(arr, left + 1, end);
}
void quick_sort(int arr[], int len) {
quick_sort_recursive(arr, 0, len - 1);
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