什么是煎饼排序?
在介绍煎饼排序的C程序之前,我们先来了解一下什么是煎饼排序。煎饼排序(pancake sorting)是一种简单、直观的排序算法,它的基本思想是通过翻转煎饼的位置来完成排序,让大的煎饼尽可能地浮到最上面,从而达到排序的目的。
煎饼排序的C程序实现
代码实现
#include
#include
using namespace std;
void flip(int arr[], int i)
{
int temp, start = 0;
while (start < i)
{
temp = arr[start];
arr[start] = arr[i];
arr[i] = temp;
start++;
i--;
}
}
int findMax(int arr[], int n)
{
int mi, i;
for (mi = 0, i = 0; i < n; ++i)
if (arr[i] > arr[mi])
mi = i;
return mi;
}
int pancakeSort(int *arr, int n)
{
for (int curr_size = n; curr_size > 1; --curr_size)
{
int mi = findMax(arr, curr_size);
if (mi != curr_size-1)
{
flip(arr, mi);
flip(arr, curr_size-1);
}
}
}
int main()
{
int arr[] = {23, 10, 20, 11, 12, 6, 7};
int n = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
pancakeSort(arr, n);
printf("排序结果:");
for (int i = 0; i < n; ++i)
printf("%d ", arr[i]);
printf("\n");
return 0;
}
这是一个使用C语言实现煎饼排序的程序。首先定义了一个翻转数组的函数flip,它可以将数组中从0到i的元素进行一次翻转,实现将大的煎饼翻到最上面的功能。然后实现了一个查找数组中最大值的函数findMax,用于找到当前尚未排序的最大值。最后,在主函数中通过循环调用flip和findMax函数,实现对整个数组的排序。
翻转数列的过程
接下来我们通过一个简单的例子来演示煎饼排序的翻转过程,假设有一个数列{10,7,5,3,2,1},要将它从小到大排序:
首先,我们找到数列中最大的元素10,然后将数列从0到10的元素进行一次翻转,得到{10, 1, 2, 3, 5, 7}。
接着,我们再次找到数列中最大的元素7,将数列从0到7的元素进行一次翻转,得到{7, 5, 3, 2, 1, 10}。
以此类推,直到整个数列有序为止。
煎饼排序的时间复杂度
煎饼排序时间复杂度为O(n^2),在实际应用中,煎饼排序的效率较低,往往不是首选的排序算法。但是,由于它的思路简单,易于理解和实现,所以在学习数据结构和算法的过程中,煎饼排序仍然是一个重要的案例。
总结
煎饼排序虽然时间复杂度较高,但它的思路简单,易于理解和实现。通过翻转数列的方式实现排序,让大的元素尽可能地浮到最上面,达到排序的目的。在学习算法和数据结构的过程中,煎饼排序是一个必须掌握的案例。