利用matlab（或其他任何方式）生成100个随机数，并编制C语言程序进行从小到大排序？

Question

一、利用matlab（或其他任何方式）生成100个随机数，并编制C语言程序进行从小到大排序。
1、生成的随机数必须存放在文件中（.txt），在程序中读取文件数据（文件操作）
2、利用子函数实现排序算法（任意排序算法均可），在主函数中调用（函数调用）
3、必须利用指针存放数据，进行排序操作（指针操作）
二、将冒泡排序过程单独写成一个函数，再在主函数中通过调用该函数实现对任意输入的多个数据（数据个数不超过100个）进行排序，并输出排序结果。
写完发我邮箱[email protected]

Answer 1

首先，我们来完成第一部分的Matlab脚本，用于生成100个随机数并将它们存放在`.txt`文件中。
**Matlab代码:**
```matlab
% 生成100个随机数
random_numbers = rand(100, 1) * 100; % 生成100个介于0到100之间的随机数
% 保存到txt文件
dlmwrite('random_numbers.txt', random_numbers, 'precision', '%.6f');
```
接下来是C语言程序的部分，为简化起见，我们在这里实现一个简单的冒泡排序算法。
**C语言代码:**
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define SIZE 100 // 最大数目定义为100
// 函数声明
void bubbleSort(double* numbers, int count);
int main() {
double numbers[SIZE];
FILE *file;
int count = 0;
// 打开文件
file = fopen("random_numbers.txt", "r");
if (file == NULL) {
perror("Error opening file");
return -1;
}
// 读取数据到数组
while (count < SIZE && fscanf(file, "%lf", &numbers[count]) == 1) {
count++;
}
fclose(file);
// 调用排序函数
bubbleSort(numbers, count);
// 输出排序后的数组
for (int i = 0; i < count; i++) {
printf("%f\n", numbers[i]);
}
return 0;
}
// 冒泡排序的实现
void bubbleSort(double* numbers, int count) {
for (int i = 0; i < count - 1; i++) {
for (int j = 0; j < count - i - 1; j++) {
if (numbers[j] > numbers[j + 1]) {
// 交换
double temp = numbers[j];
numbers[j] = numbers[j + 1];
numbers[j + 1] = temp;
}
}
}
}
```
这个程序会完成以下步骤：
1. 打开并读取`random_numbers.txt`文件中的100个随机数。
2. 使用冒泡排序算法对随机数进行排序。
3. 打印排序后的结果。
该程序假定`random_numbers.txt`文件已经通过Matlab代码生成并填充了随机数。请确保这个文件位于C程序相同的目录中，或者在fopen函数中提供正确的路径。
请在本地环境中编译并运行C程序，观察排序后的输出。如果您的系统环境或需求有所不同，可能需要对代码进行相应的调整。
下面是完成第二部分的C语言程序，该程序将冒泡排序过程写成一个独立的函数，并在主函数中调用该函数对输入的数据进行排序。
**C语言代码:**
```c
#include <stdio.h>
// 函数声明
void bubbleSort(int *array, int n);
void printArray(int *array, int n);
int main() {
int data[100];
int n;
printf("Enter number of elements (max 100): ");
scanf("%d", &n);
// 检查输入的元素数量是否超过了最大限制
if (n > 100) {
printf("Number of elements exceeds the maximum limit!\n");
return -1;
}
printf("Enter %d integers:\n", n);
for (int i = 0; i < n; i++) {
scanf("%d", &data[i]);
}
// 调用冒泡排序函数
bubbleSort(data, n);
// 输出排序后的结果
printf("Sorted array in ascending order:\n");
printArray(data, n);
return 0;
}
// 冒泡排序函数的实现
void bubbleSort(int *array, int n) {
int temp;
for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {
if (array[j] > array[j + 1]) {
// 交换两个元素的位置
temp = array[j];
array[j] = array[j + 1];
array[j + 1] = temp;
}
}
}
}
// 打印数组函数的实现
void printArray(int *array, int n) {
for (int i = 0; i < n; i++) {
printf("%d ", array[i]);
}
printf("\n");
}
```
在上述程序中，程序首先提示用户输入数字的数量（最多100个），然后输入相应数量的整数。`bubbleSort`函数被调用来对这些数进行排序，之后使用`printArray`函数来打印排序后的数组。
为了编译和运行这个程序，你需要一个C语言的编译器环境。这段代码在标准的C环境下应该没有问题。编译后运行程序，按照提示输入数据，程序将会输出排序后的数组。