是否有这种极端情况？

Question

我正在尝试重新使用c ++，并且已经做了一些练习，其中包括排序。我必须按降序对简单数组进行排序。据我所知，最简单的排序是这样的：

for ( int i = 0; i < array_size; i++ ) {

    for ( int k = 0; k < i; k++ ) {

        if ( array[i] > array[k] ) {

            int temp = array[i];
            array[i] = array[k];
            array[k] = temp;
        }
    }
}

它可以工作...但是我想知道是否有任何极端情况无法解决这个问题。我问是因为据我看，我找不到任何人使用它。我可以找到的大多数示例都与此类似：https://www.geeksforgeeks.org/bubble-sort/

Answer 1

基本案例

让我们检查一些琐碎的案例：

• array_size = 0。外循环立即退出，并且没有任何变化，因此可以正常工作。
• array_size = 1。内部循环立即退出，并且没有任何变化，因此可以正常工作。

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归纳步骤

现在假设在外循环的某个迭代i上，元素0, 1, ..., i-1被排序。例如，让i = 3并考虑以下示例：

array = 4, 2, 1, 3

现在让我们遍历内部循环。每当第k个元素较大时，将第i个元素与第i个元素交换。

k = 0:  array = 4, 2, 1, 3
k = 1:  array = 4, 3, 1, 2
k = 2:  array = 4, 3, 2, 1

内部循环似乎正确地对数组元素0, 1, ..., i进行了排序。

因此，在迭代i结束时，数组元素0, 1, ..., i都已排序。

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结论

最终迭代在i = array_size-1。执行此操作后，必须对所有数组元素0, 1, ..., array_size-1进行排序。但这就是整个array！

Answer 2

С++使用size_t作为足以容纳大小值的类型，而int变量可能不足。例如，在具有32位int的典型64位平台上，其最大值为2,147,483,647，因此尝试对较大的数组进行排序将不起作用，并可能导致有符号溢出，这是未定义的行为。