VB程序设计

VB程序设计

VB6.0似乎已经成为开发者的往事，但是Microsoft Office系列软件的控制和操作仍然是基于VB6.0的。本项目是为所有学习VB6.0的同学而建立的。

问题1: 排序算法

排序算法是计算机程序设计中最经典的算法，在计算机的专业课《数据结构》中有大量的讨论和分析。我们在这里只讨论最简单的选择排序和冒泡排序。讨论从一个填空题开始。

' 功能：将数组a()中的元素按从小到大排序'
' 参数：数组a()的下标索引为从1到30'
Sub bubble_sort(a() As Integer)
    For i = 1 To 29
        For j = 【2】
            If a(i) > a(j) Then
                m = a(i): a(i) = a(j): a(j) = m
            End If
        Next j
    Next i
End Sub

问题：【2】这个地方应该填什么？是 i+1 To 30？还是 1 To 30-i？

• 首先，最正确的姿势是记住！甭管是冒泡还是选择排序，这里j的取值应该与i正好错开1，【2】处应该填：i+1 To 30
• 其次，理解排序的原理。为什么不是：1 To 30-i呢？
  首先，我们要明确目标。因为要对数组a()从小到大排序，我们期望：依次扫描a()中的每个元素，每扫描到一个元素a(i)，都使得它是剩下的元素（从a(i)到a(30)）中最小的。怎么做到呢？可以从a(i)一直扫描到a(30)，找到最小的元素a(p)，令a(i)和a(p)的值交换（注意：这里不能直接让a(i)=a(p)，否则，a(i)的原有值就不见了）。用下面的伪代码表示：

'代码块1
Sub selection_sort(a() As Integer)
    For i = 1 To 30
        '从a(i) 到 a(30)中找到最小的元素a(p)'
        '将a(i)和a(p)的值交换'
    Next i
End Sub

那么，怎么从a(i) 到 a(30)中找到最小的元素a(p)呢？可以这样做：

'代码块2
p = a(i) '首先，假设a(i)就是最小的'
For j = i To 30 '从a(i) 扫描到 a(30)'
    If p > a(j) Then '一旦发现p比a(j)还大，就让p指向a(j)'
        p = a(j)
    End If
Next j

上述做法，就是选择排序的思想。我们可以将代码优化下：
首先，j 不必从 i 开始扫描，因为当 j = i 时，a(j)没有必要跟a(p)进行比较（这时，p 也等于 i）。
其次，p 指向a(i)的索引就可以了，没有必要指向a(i)。

'代码块3
p = i ' 假设a(i)就是最小的
For j = i+1 To 30
    If a(p) > a(j) Then  '一旦发现a(p)比a(j)还大，就让 p 指向 j
        p = j
    End If
Next j

这时，将代码块3嵌入代码块1，就可以得到完整的选择排序的代码了：

'代码块4
Sub selection_sort(a() As Integer)
    For i = 1 To 30
        '从a(i) 到 a(30)中找到最小的元素a(p)
        p = i '假设a(i)就是最小的
        For j = i+1 To 30
            If a(p) > a(j) Then '一旦发现a(p)比a(j)还大，就让 p 指向 j
                p = j
            End If
        Next j
        '将a(i)和a(p)的值交换（代码略）'
    Next i
End Sub

• 经过上面的推演，我们就得到了一个双重循环。反过来，如果直接拿到的就是这样一个双重循环的话，会不会感觉阅读起来很困难？实际上，只要把外层循环 i 固定为某个特定的值来理解内层循环 j 就可以了。
• 再来看冒泡排序法。它与选择排序法最大的不同在于：在其内层循环 j 中，一旦发现a(p)比a(j)还大，就让 a(p) 和 a(j) 的值交换，而 p 是始终指向 i 的（因为a(p)中一直存放最小的值，所以，p就没有必要再移动了）。这样，每经过一次内层循环，就相当于剩下元素中具有最小值的那个元素（具有最小的质量）从水底下浮出来了，因此称为“冒泡排序法”。具体代码如下：

' 代码块5
Sub selection_sort(a() As Integer)
    For i = 1 To 30
        ' 从a(i) 到 a(30)中找到最小的元素a(p)
        ' 假设a(i)就是最小的，并且始终存放剩余元素中的最小值
        For j = i+1 To 30
            If a(i) > a(j) Then '一旦发现a(i)比a(j)还大，就让它们交换
                m = a(i): a(i) = a(j) : a(j) = m
            End If
        Next j
    Next i
End Sub

• 那么，上面的“选择排序”和“冒泡排序”哪个更优呢？也就是，哪个排序算法的速度更快呢？显然是选择排序。因为冒泡排序在最坏的情况下需要 30-(i+1)+1=30-i 次 a(j) 和 a(i) 的交换，而选择排序只要交换交换 1 次即可。
• 再来看同学的问题，同学尝试将内层循环 j 设置为 1 To 30-i 有什么问题呢？事实上，这样做就意味着：该做的没有做，不该做的却费力去做。第一，该做的没有做。你看，这样做只能找到从a(1)到a(30-i)中的最小值，那a(30-i)之后的元素呢？第二，不该做的却费力去做。为了让 a(i) 为剩下元素中的最小值，还需要做许多冗余的工作：它还要跟它之前的已经比它还小的元素依次比较，这完全是没有必要的，因为比它大的元素，只可能在它后边。
• 练习。如果我们非要将内层循环 j 设置为 1 To 30-i 呢？如果非要这样做，外层循环 i 的设置必须改变，它必须从 a(i) 的最后一个元素倒着走向 a(i) 的第一个元素，以保证：每次a(i)中都存放最大值。这样的程序该如何写？请同学们自行练习。