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  • 3.5.2 冒泡排序类

       那么,我们就以冒泡排序为例,把它改造成一个类。首先,单击菜单,“项目”-“添加类”,添加一个BubbleSort.cs类文件。IDE自动为我们创建如下代码:
    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Text;

    namespace Chapter35
    {
        
    class BubbleSort
        
    {
        }

    }

      从这段代码中我们可以知道:
      ·我们的类在Chapter35命名空间内,由于主程序也在这个命名空间内,不需要 using Chapter35 就可以直接使用 BubbleSort 类。
      ·系统已经 using 了三个命名空间,可以直接使用这些命名空间里面的类型。

      在详细介绍类以及类的各种成员以前,我想先让大家看完整的 BubbleSort.cs代码,这是一典型的类,你可能会惊讶和先前的排序代码相比面目全非。

    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Text;

    namespace Chapter3
    {
        
    enum SortType
        
    {
            ASC,  
    //正序 A-Z
            DESC  //到序 Z-A
        }


        
    class BubbleSort
        
    {
            # region 字段
            
    // 表示排序类型的私有字段
            private SortType order;
            
    // 表示排序数组的私有字段
            private int[] list;
            
    // 表示迭代次数的私有字段
            private int iterateCount;
            # endregion

            # region 属性
            
    // 表示排序类型的属性,可读可写
            public SortType Order
            
    {
                
    get return order; }
                
    set { order = value; }
            }

            
    // 表示排序数组的属性,可读可写
            public int[] List
            
    {
                
    get return list; }
                
    set { list = value; }
            }

            
    // 表示迭代次数的属性,只读
            public int IterateCount
            
    {
                
    get return iterateCount; }
            }

            # endregion

            # region 构造方法
            
    // 没有任何参数的构造方法
            public BubbleSort()
            
    {
                order 
    = SortType.ASC;
            }

            
    // 带有一个参数的重载构造方法
            public BubbleSort(int[] arr)
            
    {
                list 
    = arr;
                order 
    = SortType.ASC;
            }

            
    // 带有两个参数的重载构造方法
            public BubbleSort(int[] arr, SortType type)
            
    {
                list 
    = arr;
                order 
    = type;
            }

            # endregion

            # region 私有方法
            
    // 用于交换两个变量私有方法
            private void Swap(ref int a, ref int b)
            
    {
                
    int c = a;
                a 
    = b;
                b 
    = c;
            }

            # endregion

            # region 公有方法
            
    // 用于排序操作的公有方法
            public void Sort()
            
    {
                
    bool isOK = false;
                iterateCount 
    = 0;
                
    while (!isOK)
                
    {
                    isOK 
    = true;
                    
    for (int i = 0; i < list.Length - 1; i++)
                    
    {
                        iterateCount
    ++;
                        
    switch (order)
                        
    {
                            
    case SortType.ASC:
                                
    {
                                    
    if (list[i] > list[i + 1])
                                    
    {
                                        Swap(
    ref list[i], ref list[i + 1]);
                                        isOK 
    = false;
                                    }

                                    
    break;
                                }

                            
    case SortType.DESC:
                                
    {
                                    
    if (list[i] < list[i + 1])
                                    
    {
                                        Swap(
    ref list[i], ref list[i + 1]);
                                        isOK 
    = false;
                                    }

                                    
    break;
                                }

                        }

                    }

                }

            }

            
    // 用于把字符数组转化为字符串的公有方法
            public string GetDataString()
            
    {
                StringBuilder sb 
    = new StringBuilder();
                
    for (int i = 0; i < list.Length; i++)
                    sb.Append(list[i]);
                
    return sb.ToString();
            }

            
    // 用于把字符数组转化为字符串的公有重载方法,接受一个字符串参数作为分割符
            public string GetDataString(string separator)
            
    {
                StringBuilder sb 
    = new StringBuilder();
                
    for (int i = 0; i < list.Length; i++)
                
    {
                    sb.Append(list[i]);
                    sb.Append(separator);
                }

                sb.Remove(sb.Length 
    - separator.Length, separator.Length);
                
    return sb.ToString();
            }

            # endregion
        }

    }

    调用类的代码如下:
    int[] list1 = 1065792834 };
    BubbleSort sort 
    = new BubbleSort(list1);
    Console.WriteLine(
    "排序前: " + sort.GetDataString());
    sort.Sort();
    Console.WriteLine(
    "迭代次数: " + sort.IterateCount);
    Console.WriteLine(
    "排序后: " + sort.GetDataString());
    Console.WriteLine(
    "---------------------分割符---------------------");
    int[] list2 = 7698534210 };
    sort.List 
    = list2;
    Console.WriteLine(
    "排序前: " + sort.GetDataString());
    sort.Order 
    = SortType.DESC;
    sort.Sort();
    Console.WriteLine(
    "迭代次数: " + sort.IterateCount);
    Console.WriteLine(
    "排序后: " + sort.GetDataString("->"));

      不去看代码,从运行后的效果可以看出这个 BubbleSort 类相比先前做的例子有以下改进:
      ·支持从小到大、从大到小两种排序类型。
      ·支持自定义输出的分割符,比如“->”。
      ·可以知道排序的迭代次数。
      假设冒泡排序类是别人写的,我们先来看一下调用的代码熟悉.NET下对象使用:
      1. 第一行代码声明了一个整数数组用于排序。
      2. 第二行代码实例化了一个 BubbleSort 类。前面提到过,类是一个抽象的东西,要为我们所用就需要先得到一个实例。就好比我们先要买一个真正的房子然后才能居住。BubbleSort sort = new BubbleSort(list1); 在实例化的时候把排序数组直接赋值给类的构造方法,然后得到的实例为 sort。构造方法可以理解为一个初始化方法。
      3. 第三行代码调用了 BubbleSort 的 GetDataString()方法。GetDataString()方法返回一个字符串表示数组的内容。方法可以理解为一个具有某种操作的功能,可以接受一些参数并返回一个值,在这里的GetDataString()方法返回一个字符串。
      4. 第4行代码调用了 BubbleSort 的 Sort() 方法进行排序操作。 Sort()方法不返回任何值。
      5. 第5行代码输出 BubbleSort 的 IterateCount 属性的值,它表示某次排序操作的迭代(循环)次数。
      6. 第6行代码再次调用 BubbleSort 的 GetDataString() 方法输出排序后的数组。
      7. 第7行代码输出了一行分割符,用于再一次的反向排序。
      8. 第8行代码声明了另外一个整数数组用于排序。
      9. 第9行代码重新设置了 BubbleSort 的 List 属性为新的数组
      10. 第10行代码调用了 BubbleSort 的 GetDataString()方法输出排序前的数组。
      11. 第11行代码设置 BubbleSort 的 Order 属性为 SortType.DESC,表示排序方式使用倒序。Order性中的类型是SortType枚举。鼠标停留在Order字段上,IDE显示了属性的类型。
      12. 第12行代码再次调用 BubbleSort 的 Sort() 方法进行排序操作。
      13. 第13行代码输出迭代次数。
      14. 第14行代码再次调用了BubbleSort的GetDataString()方法输出拓序后的数组。和上次排序不同,这里我们为GetDataString()赋值了一个分割符,数组的每个元素都使用“->”进行分割。你可能会奇怪,我们调用的都是GetDataString()方法,怎么一次可以使用参数一次又不可以使用参数?这个问题暂留着稍后回答。

      BubbleSort 类的确工作得很好,我们并不需要知道它是怎么实现这些功能的,我们只需要知道怎么使用就可以了。这些程序设计模式和现实世界很像。一个庞大的程序就好似现实世界,就以Windows操作系统为例,这么一个庞大的操作系统不可能是由一个程序员完成的,而是由数百个程序员共同设计而成。程序员们各自实现自己的那个模块,根本不需要考虑其它程序员的代码是如何编写的。
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