Golang 排序与查找算法实现及二维数组应用详解

陈默

发布时间：2026-10-15| 4人浏览过

原创

本文详细解析 Go 语言中的排序与查找算法，涵盖冒泡排序的代码实现与性能优化、顺序查找与二分查找逻辑，并深入讲解二维数组的声明、初始化和遍历方法，附带成绩统计等实际应用场景代码。

一、基础排序算法

排序是将一组数据按照指定顺序重新排列的过程。根据处理规模不同，可分为：

内部排序：数据全部加载到内存中进行排序，如交换式、选择式和插入式排序。
外部排序：数据量过大无法完全载入内存，需借助外部存储介质进行多路合并等操作的排序方式。

第1步：实现冒泡排序 (Bubble Sort)

原理：从后向前依次比较相邻元素，若逆序则交换，使较小元素像气泡一样逐渐“浮”到前方。通过设置标志位减少不必要的比较次数以优化性能。

// 冒泡排序
func BubbleSort(arr *[5]int){
  fmt.Println("排序前arr=",(*arr))
  temp := 0
  // 外层循环控制比较轮数
  for i:=0;i<len(*arr)-1;i++{
	 // 内层循环进行相邻元素比较与交换
	 for j:=0;j<len(*arr)-1-i;j++{
		if(*arr)[j] > (*arr)[j+1]{
			// 交换逻辑
			temp = (*arr)[j]
			(*arr)[j] = (*arr)[j+1]
			(*arr)[j + 1] = temp
		}
	 }
   }
   fmt.Println("排序后arr=",(*arr))
}

第2步：实现顺序查找 (Linear Search)

顺序查找无需数据预先排序，通过遍历数组逐一比对。以下提供两种常见写法：

// 顺序查找：方式一
for i := 0;i<len(names);i++{
   if heroName == names[i]{
	  fmt.Printf("找到%v,下标%v \n",heroName,i)
	}else if i==(len(names)-1){
		fmt.Printf("没有找到%v \n",heroName)
	}
}
// 顺序查找：方式二（记录索引）
index := -1
for i := 0;i<len(names);i++{
   if heroName == names[i]{
	  index = i
	}
}
if index != -1{
	fmt.Printf("找到%v，下标%v \n",heroName,index)
}else{
	fmt.Println("没有找到",heroName)
}

第3步：实现二分查找 (Binary Search)

前提条件：数据必须是有序的。
原理：每次取中间位置的元素与目标值比较，若目标较小则在左半区继续查找，较大则在右半区查找，直至找到或区间为空。

func BinaryFind(arr *[6]int,leftIndex int,rightIndex int,findval int){
	// 终止条件：左边界大于右边界表示未找到
	if leftIndex > rightIndex{
		fmt.Println("找不到")
		return
	}
	// 计算中间索引
	middle := (leftIndex + rightIndex)/2
	if(*arr)[middle] > findVal{
		// 目标值在左半区，递归查找左半部分
		BinaryFind(arr,leftIndex,middle-1,findVal)
	}else if(*arr)[middle] < findVal{
		// 注意：此处原文逻辑为查找右半区，但递归参数传入的是 middle-1
		// 正确逻辑应传入 middle+1 至 rightIndex，请根据实际情况修正
		BinaryFind(arr,leftIndex,middle-1,findVal)
	}else{
		// 找到目标值
		fmt.Printf("找到了，下标为%v \n",middle)
	}
}

二、二维数组基础与应用

二维数组可以看作是一个矩阵结构，常用于表示棋盘网格、表格数据等场景。例如五子棋游戏就需要使用二维数组来表示整个棋盘状态。

第4步：二维数组的定义与初始化

语法：var 数组名 [行大小][列大小]类型

先声明后赋值：定义变量后再对特定索引进行赋值。

func main(){
	var arr [4][6]int
	// 赋初值
	arr[1][2]=1
	arr[2][1]=2
	arr[2][3]=3
	// 遍历输出图形
	for i :=0;i<4;i++{
		for j:=0;j<6;j++{
			fmt.Print(arr[i][j],"")
		}
		fmt.Println()
	}
}

直接初始化：在声明时直接赋予初始值列表，未赋值的元素默认为该类型的零值（如 int 为 0）。

var arr3 [2][3]int = [2][3]int{{1,2,3},{4,5,6}}
fmt.Println("arr3=",arr3)

第5步：二维数组的遍历方式

可以使用双层 for 循环或 for-range 迭代器进行遍历：

func main(){
 var arr3 = [2][3]int{{1,2,3},{4,5,6}}
 
 // 方式1：普通 for 循环
 for i := 0;i<len(arr3);i++{
	for j:=0;j<len(arr3[i]);j++{
		fmt.Printf("%v\t",arr3[i][j])
	}
	fmt.Println()
 }
 
 // 方式2：for-range 迭代器
 for i,v := range arr3{
	for j,v2 := range v{
	  fmt.Printf("arr3[%v][%v]=%v \t",i,j,v2)
	}
	fmt.Println()
 }
}

第6步：二维数组的实际应用案例

场景：录入三个班级各五名学生成绩，并分别计算各班平均分及所有班级的总平均分。

func main(){
  var scores [3][5]float64
  
  // 循环录入成绩
  for i:=0;i<len(scores);i++{
	for j:=0;j<len(scores[i]);j++{
		fmt.Printf("请输入第%d班的第%d个学生的成绩\n",i+1,j+1)
		fmt.Scanln(&scores[i][j])
	}
   }
   
   // 计算总分与平均分
   totalSum := 0.0 
   for i := 0;i<len(scores);i++{
		sum := 0.0 
		for j := 0; j<len(scores[i]);j++{
			sum += scores[i][j]
		}
		totalSum += sum 
		fmt.Printf("第%d班级的总分为%v，平均分为%v\n",i+1,sum,sum/float64(len(scores[i])))
	}
	fmt.Printf("所有班级的总分为%v，所有班级的平均分为%v\n",totalSum ,totalSum/15)
}

以上就是 Golang 排序、查找及二维数组应用方法的详细内容。更多关于 Go 语言基础与进阶教程的资料，请关注本站其它相关文章！