基本数组初始化和排序问题

在编程中，数组初始化和排序是两个非常常见的问题。数组初始化是指为数组分配内存并设置初始值，而排序是将数组中的元素按照特定顺序进行排列。以下是一些常见的数组初始化和排序方法：

数组初始化

静态初始化：在声明数组时直接指定数组的大小和初始值。

int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};

动态初始化：在程序运行时为数组分配内存并设置初始值。

int n = 5;
int* arr = new int[n] {1, 2, 3, 4, 5};

数组排序

冒泡排序：通过相邻元素的比较和交换，将较大的元素逐步移到数组的末尾。

void bubbleSort(int arr[], int n) {
    for (int i = 0; i < n-1; i++) {
        for (int j = 0; j < n-i-1; j++) {
            if (arr[j] > arr[j+1]) {
                swap(arr[j], arr[j+1]);
            }
        }
    }
}

选择排序：每次从未排序的部分中选择最小（或最大）的元素放到已排序部分的末尾。

void selectionSort(int arr[], int n) {
    for (int i = 0; i < n-1; i++) {
        int min_idx = i;
        for (int j = i+1; j < n; j++) {
            if (arr[j] < arr[min_idx]) {
                min_idx = j;
            }
        }
        swap(arr[min_idx], arr[i]);
    }
}

插入排序：将未排序部分的第一个元素插入到已排序部分的适当位置。

void insertionSort(int arr[], int n) {
    for (int i = 1; i < n; i++) {
        int key = arr[i];
        int j = i-1;
        while (j >= 0 && arr[j] > key) {
            arr[j+1] = arr[j];
            j--;
        }
        arr[j+1] = key;
    }
}

快速排序：通过分治法将数组划分为两个子数组，并对子数组进行递归排序。

void quickSort(int arr[], int low, int high) {
    if (low< high) {
        int pi = partition(arr, low, high);
        quickSort(arr, low, pi-1);
        quickSort(arr, pi+1, high);
    }
}

归并排序：通过分治法将数组划分为两个子数组，并对子数组进行递归排序，最后将排好序的子数组合并成一个完整的有序数组。

void merge(int arr[], int l, int m, int r) {
    int i, j, k;
    int n1 = m - l + 1;
    int n2 = r - m;
    int L[n1], R[n2];
    for (i = 0; i < n1; i++) {
        L[i] = arr[l+i];
    }
    for (j = 0; j < n2; j++) {
        R[j] = arr[m+1+j];
    }
    i = 0;
    j = 0;
    k = l;
    while (i < n1 && j < n2) {
        if (L[i] <= R[j]) {
            arr[k] = L[i];
            i++;
        }
        else {
            arr[k] = R[j];
            j++;
        }
        k++;
    }
    while (i < n1) {
        arr[k] = L[i];
        i++;
        k++;
    }
    while (j < n2) {
        arr[k] = R[j];
        j++;
        k++;
    }
}
void mergeSort(int arr[], int l, int r) {
    if (l < r) {
        int m = l+(r-l)/2;
        mergeSort(arr, l, m);
        mergeSort(arr, m+1, r);
        merge(arr, l, m, r);
    }
}

这些是常见的数组初始化和排序方法，它们都有各自的优缺点。在实际应用中，应根据具体需求选择合适的方法。