MIPS汇编语言实现冒泡排序

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题目要求：键盘输入10个无序无符号整数，实现降序输出。

思路：

    首先，写出对应的C++代码，实现排序功能，为方便MIPS指令运行，我将冒泡排序做了一点改进：每次二重循环下标都从0开始，这样就无需记录当前数组移动的下标位置，方便许多。

    其次，MIPS设计的重点我认为在循环的跳转上，如何递增变量，如何跳转到相应的循环需要仔细设计。我将数组的重置，j = 0放在第一重循环中，然后进行判断i<10，若真，则进入第二重循环，二重循环中检测到j == 9时进入相应的模块将i++，再跳转到第一重循环中，如此即可实现排序所需的两重循环的切换。

    最后输出前需将对应的计数器i归零，循环输出结果和间隔符，就可以得到结果。

程序流程图：

流程图

运行结果：

结果

MIPS：

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.data
.align 2
  array:   .space  40   # 10 integers
  seperate: .asciiz " "
  inputMessage: .asciiz "Please enter 10 numbers:\n"

.text
.globl main
main:
  la $a0, inputMessage
  li $v0, 4
  syscall
  la $t0, array
  addi $t1, $zero, 0  # i
  addi $t2, $zero, 0  # j
  add $t5, $t0, $zero  # head of pointers
  addi $t6, $zero, 10  # constant
  addi $t7, $zero, 9

addi $t1, $zero, 0

inputNumber:
  li $v0, 5
  syscall
  sw $v0, 0($t0)
  addi $t0, $t0, 4 # array++
  addi $t1, $t1, 1 # i++
  blt $t1, $t6, inputNumber # i<10
  

addi $t1, $zero, 0  # i = 0

firstLoop:
  la $t5, array # t5 = array[0]
  addi $t2, $zero, 0  # j = 0
  blt $t1, $t6, secondLoop  # i < 10, secondLoop
  
  beq $t1, $t6, init  # i == 10, init
  
secondLoop:
  beq $t2, $t7, nextLoop  # j == 9, nextLoop
  lw $t3, 0($t5)
  lw $t4, 4($t5)
  blt $t3, $t4, swap
  addi $t5, $t5, 4
  addi $t2, $t2, 1 # j++
  j secondLoop

nextLoop:
  addi $t1, $t1, 1  # i++
  j firstLoop

swap:
  sw $t3, 4($t5)
  sw $t4, 0($t5)
  addi $t5, $t5, 4
  addi $t2, $t2, 1 # j++
  j secondLoop

init:
  la $t0, array  # t0 = array[0]
  addi $t1, $zero, 0  # i = 0


printResult:
  lw $a0, 0($t0)
  li $v0, 1
  syscall

  la $a0, seperate
  li $v0, 4
  syscall
  addi $t0, $t0, 4
  addi $t1, $t1, 1
  blt $t1, $t6, printResult

li $v0, 10
syscall

C++：

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#include <iostream>
using namespace std;

int main(){
	int arr[10] = {0};
	int i = 0, j = 0, k = 0, temp = 0;
	for(i = 0;i < 10;i++){
		cin >> arr[i];
	}
	for(i = 0;i < 10;i++){
		for(j = 0;j < 9;j++){
			if(arr[j] < arr[j+1]){
				temp = arr[j];
				arr[j] = arr[j+1];
				arr[j+1] = temp;
			}
		}
	}
	for(int t = 0;t < 10;t++){
		cout << arr[t] << " ";
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

补充说明：

若要实现自己定义输入的数字数，则只需在 .main 下添加一句：

1
2
3
li $v0, 5
syscall
sw $v0, 0($t6)

同时， t7 的值也要改为：

1
addi $t7 $t6 -1

array 的size也要足够大。

同理，若要实现 升序 ，只需将 secondLoop 中的第四句改为：

1
blt $t4 $t3 swap

即可实现效果啦。

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