C语言算法问答集:算法教育的最佳实践

问题和回答:冒泡排序算法:采用两个循环,比较相邻元素,将较大的元素后移。二分查找算法:在排序数组中寻找目标元素,通过二分法缩小搜索范围。动态规划算法:用于解决斐波那契数列,使用循环计算并存储中间值。贪心算法:解决背包问题,通过排序物品单位价值,尽可能选择高价值物品。递归算法:求解归并排序,将数组分为两部分,递归排序后再合并。

C语言算法问答集:算法教育的最佳实践

C 语言算法问答集:算法教育的最佳实践

问题 1:如何实现冒泡排序算法?

回答:

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void bubble_sort(int arr[], int n) {    int i, j;    for (i = 0; i < n - 1; i++) {        for (j = 0; j  arr[j + 1]) {                int temp = arr[j];                arr[j] = arr[j + 1];                arr[j + 1] = temp;            }        }    }}

问题 2:如何使用二分查找算法在排序数组中查找目标元素?

回答:

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int binary_search(int arr[], int n, int target) {    int left = 0, right = n - 1;    while (left <= right) {        int mid = (left + right) / 2;        if (arr[mid] == target) {            return mid;        } else if (arr[mid] < target) {            left = mid + 1;        } else {            right = mid - 1;        }    }    return -1;  // 目标元素不存在}

问题 3:如何实现动态规划算法解决斐波那契数列问题?

回答:

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int fibonacci(int n) {    int dp[n + 1];    dp[0] = 0;    dp[1] = 1;    for (int i = 2; i <= n; i++) {        dp[i] = dp[i - 1] + dp[i - 2];    }    return dp[n];}

问题 4:如何使用贪心算法解决背包问题?

回答:

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// 物品结构体typedef struct Item {    int value;  // 价值    int weight;  // 重量} Item;int greedy_knapsack(Item items[], int n, int W) {    // 排序物品,价值/重量比降序    qsort(items, n, sizeof(Item), compare_by_value_per_weight);    int max_value = 0, current_weight = 0;    for (int i = 0; i < n; i++) {        if (current_weight + items[i].weight value / item2->weight) - (item1->value / item1->weight);}

问题 5:如何实现递归算法求解归并排序问题?

回答:

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void merge_sort(int arr[], int left, int right) {    if (left < right) {        int mid = (left + right) / 2;        merge_sort(arr, left, mid);        merge_sort(arr, mid + 1, right);        merge(arr, left, mid, right);    }}void merge(int arr[], int left, int mid, int right) {    int n1 = mid - left + 1;    int n2 = right - mid;    int L[n1], R[n2];    for (int i = 0; i < n1; i++) {        L[i] = arr[left + i];    }    for (int i = 0; i < n2; i++) {        R[i] = arr[mid + 1 + i];    }    int i = 0, j = 0, k = left;    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++;    }}

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