Shell数组以及排序算法

数组

一、定义数组

方法一：
数组名=（value0 value1 value2 …）

方法二:
数组名=（[0]=value [1]=value [2]=value …)

方法三：
列表名=“value0 value1 value2 …”
数组名=（$列表名）

方法四：
数组名[0]=“value”
数组名[1]=“value”
数组名[2]=“value”

1.数组包括的数据类型

● 数值类型
● 字符类型（字符串）
  使用" "或''定义

2.获取数组长度

abc=(10 20 30 40 50 60)
echo $(#abc[*])
echo $(#abc[@]）   #获取数组长度

3.读取某个下标赋值

abc=(10 20 30 40 50 60)
echo ${
    
    abc[0]}

echo ${
    
    abc[2]}

echo ${
    
    abc[4]

二、数组遍历

[root@localhost ~]# vim dome38.sh
#!/bin/bash
arr1=(10 20 30 40 50)
for i in ${
    
    arr1[@]}
do
    echo $i
done

三、数组切片

arr2=(1 2 3 4 5 6)
echo ${
    
    arr2[*]}           

echo ${
    
    arr2[@]:0:2}   #获取 ${
    
    数组名[@或*]：起始位置：长度} 的值

echo ${
    
    arr2[@]:1:3}

echo ${
    
    arr2[@]:3:4}

四、数组替换

arr2=(1 2 3 4 5 6)

echo ${
    
    arr2[@]/4/66}   # ${
    
    数组名[@或*]/查找字符/替换字符}
echo ${
    
    arr2[@]}        #并不会替换数组原有内容

arr2=(${
    
    arr2[@]/4/66})  #要实现改变原有数组，可通过重新赋值实现
echo ${
    
    arr2[@]}

五、数组删除

echo ${
    
    arr2[@]}
unset arr2
echo ${
    
    arr2[@]}

arr2=(1 2 3 4 5 6 7)
echo ${
    
    arr[*]}

unset arr[5]           #删除数组中选择索引对应的元素
echo ${
    
    arr[*]}

echo ${
    
    arr[6]}

六、数组追加元素

方法一：根据索引单个添加元素
array_name[index]=value

方法二：
array_name[${
    
    #array_name[@]}]=value

方法三：
array_name=("${#array_name[@]}" value1 value2 ... valueN)
双引号不能省略，否则数组中存在包含空格的元素时会按空格将元素拆分成多个
不能将“@”替换为“*”，如果替换为“*”，不加双引号时与“@”的表现一致，加双引号时，会将数组array_name中的所有元素作为一个元素添加到数组中

方法四：
array_name+=(value1 value2 ... valueN)
注：待添加元素必须用“()”包围起来，并且多个元素用空格分隔

七、向函数传数组参数

八、排序算法

1.冒泡排序算法

类似气泡上涌的动作，会将数据在数组中从小到大或者从大到小不断的向前移动。

• 基本思想：
  冒泡排序的基本思想是对比相邻的两个元素值，如果满足条件就交换元素值，把较小的元素移动到数组前面，把大的元素移动到数组后面（也就是交换两个元素的位置），这样较小的元素就像气泡一样从底部上升到顶部。

• 算法思路：
  冒泡算法由双层循环实现，其中外部循环用于控制排序轮数，一般为要排序的数组长度减1次，因为最后一次循环只剩下一个数组元素，不需要对比，同时数组已经完成排序了。而内部循环主要用于对比数组中每个相邻元素的大小，以确定是否交换位置，对比和交换次数随排序轮数而减少。

#!/bin/bash

arr=(5 1 9 3 6 4)
echo "原数组的排序:${arr[@]}"
length=${
    
    #arr[@]}
#定义比较轮数，比较轮数为数组长度减1，从1开始
for ((i=1; i<$length; i++))
  do
  #确定比较元素的位置，比较相邻两个元素，较大的数往后放，比较次数随着比较轮数而减少  
    for ((a=0; a<$length-i; a++))
    do
   #定义第一个元素的值
    first=${
    
    arr[$a]}
   #定义第二个元素的值
    second=${
    
    arr[$a+1]}
  #如果第一个元素比第二个元素大就互换
      if [ $first -gt $second ]
      then
   #把第一个元素值保存到一个临时变量中
        temp=$first
   #把第二个元素值赋给第一个元素
        arr[$a]=$second
   #把临时变量（也就是第一个元素的原值）赋给第二个元素
        arr[$a+1]=$temp
      fi
    done
done
echo "排序后的数组为：${arr[@]} "

2.直接选择排序

• 与冒泡排序相比，直接选择排序的交换次数更少，所以速度更快。

• 基本思想：
  将指定排序位置与其他数组元素分别对比，如果满足条件就交换元素值，注意这里区别冒泡排序，不是交换相邻元素，而是把满足条件的元素与指定的排序位置交换（如从最后一个元素开始排序），这样排序好的位置逐渐扩大，最后整个数组都成为已排序好的格式。

#!/bin/bash
arr=(60 20 30 50 10 40)
echo "原数组元素顺序为:${arr[@]}"
length=${
    
    #arr[@]}
#定义排序轮数
for ((i=1; i<$length; i++))
do
  #假设索引为0的元素是最大的
  index=0
  #定义和第一个元素比较的索引，来确定最大的元素索引
  for ((a=1; a<=$length-$i ;a++))
  do
  #定义最大的元素的值
    max=${
    
    arr[$index]}
  #定义从索引1开始比较的元素值
    yuansu=${
    
    arr[$a]}
  #判断如果从索引1开始比较的元素大于当前最大元素的值，就记录最大值的索引到index
    if [ $yuansu -gt $max ]
    then
      index=$a
    fi
   done
  #定义每一轮比较的最后一个元素的索引
    last=$[$length-$i]
  #把当前轮次的最后一个元素的值赋给临时变量temp
    temp=${
    
    arr[$last]}
  #把最大的值赋给当前轮次的最后一个元素
    arr[$last]=${
    
    arr[$index]}
  #把temp里的原来最后一个元素的值赋给原最大值所在索引的元素
    arr[$index]=$temp

done

3.反转排序

• 以相反的顺序把原有数组的内容重新排序

• 基本思想：
  把数组最后一个元素与第一个元素替换。倒数第二个元素与第二个元素替换，以此类推，直到把所有的数组元素反转替换完

#!/bin/bash
array=(60 20 30 50 10 40)
echo "反转前顺序：${array[*]}"  
length=${
    
    #array[*]}
for ((i=0;i<$length/2;i++))
do
  temp=${
    
    array[$i]}
  array[$i]=${
    
    array[$length-1-$i]}
  array[$length-1-$i]=$temp
done
echo "反转排序后：${array[*]}"