汇编——实现冒泡排序+讲解

article/2025/9/18 5:10:11

题目描述&代码

有一个首地址为A的N字数组，编写程序采用冒泡排序使该数组中的数按照从大到小的次序整序。

数据存储在A的数组中（即内存中），我们需要利用冒泡排序实现从大到小排序。

;description
data SEGMENT USE16a    dw  8,16,41,22,50n    equ ($-a)/2
data ENDS
;description
stack SEGMENT USE16dw 32 dup(?)
stack ENDS
;description
code SEGMENT USE16ASSUME CS:CODE, DS:DATA, SS:STACKstart:mov    ax,datamov    ds,ax;存储n-1到cxmov    cx,ndec    cxloop2:;存储cx到dxmov    dx,cxshl    dx,1mov    si,0loop1:mov    ax,a[si]CMP    word ptr ax,a[si+2]ja     next;bx相当于是中间变量,交换mov    bx,axmov    ax,a[si+2]mov    a[si+2],bxmov    a[si],axnext: add    si,2cmp    si,dxjnz    loop1loop   loop2mov    ah,4chint    21h
code ENDS
end start

冒泡排序

对于一个数组，我们的冒泡排序是这样的：
比较相邻两项，将小的放在后面，重复n-1次，就能得到有序序列。

这是一趟：
在这里插入图片描述
很明显，我们这样就能将最小的元素排在我们想要的位置。
然后进行第二轮，同理我们可以将第二小的元素排在合适的位置。

然后是第三轮、第四轮……，直到第n-1轮整体有序。
每一次最小的元素被选出来，就像是交换到了水面上，所以叫做冒泡排序。

这里再做一个优化，我们可以看出来，每一次需要排序的元素个数都会少一个。
实现部分我是用cx寄存器存储循环的n-1次，每一轮减一，刚好和需要排序的个数相同。

实现

数据准备

首先，我们已知数据存储在a数组中，这里我们计算元素个数的方式是采用了地址计数器"$"，他的作用是保存当前正在汇编的指令的偏移地址。
还有伪指令equ，有一点像等号，其实就是一个赋值操作，不过只能做一次。
在赋值的时候，地址计数器刚好将数组存入内存，并且地址计数器保存的是指令的第一个字节位置，
图示：（这里的数据为十六进制）
在这里插入图片描述
这样我们用地址计数器减去a（这里是一个地址）就能得到该数组包含的字节个数，然后除以2就是字的个数了。

双重循环

这里的循环很明显是两层，如果都是loop指令就需要进行将cx寄存器压栈，我们采用的是cx和dx分别作为外层和内层的计数器。

在外层循环中，我们需要将cx的值递减（loop指令完成），同时需要给dx寄存器赋值，原因在上面说过了，我们想要优化一下排序次数。
因为数组的数据类型为dw，所以si下标一次加2，我们需要将dx乘二（左移一位）从而和si比较。

在内层循环中，需要比较a[si]和a[si+2]，但是因为两个不能都是内存寻址，这里我们先将a[si]放在ax中，然后和a[si+2]比较，注意在换的过程中是需要中间变量的，而且是修改数组的值。（我个憨憨最开始就只修改了ax寄存器的值）
在每一次交换之后，将si寄存器内容加2，和dx的值比较一下，如果不同说明没有达到最后，否则停止进入外层循环。
这里声明一下，内存中的数据都是以字节为单位进行操作的，所以我们将si加2（dw类型）。

因为懒得写输出结果，所以我就直接debug查看内存了：
在这里插入图片描述
先使用g运行程序，然后找到存储data段的地址，因为我们的数组a是最开始的，所以偏移地址为0000。