Learn Sorting Algorithm

Entendendo Algoritmos de Ordenação

Algoritmos de ordenação funcionam como organizar uma bagunça - você pega uma lista desordenada (como anões de tamanhos diferentes) e os coloca na ordem correta (do menor para o maior ou vice-versa).

Imagine esta fila de anões:

Conceitos Fundamentais Antes de Começar

Antes de mergulharmos no algoritmo, vamos entender alguns conceitos básicos:

O que é um Algoritmo?

Um algoritmo é simplesmente uma lista de instruções passo a passo para resolver um problema. É como uma receita de bolo - você segue os passos na ordem certa para chegar ao resultado desejado.

O que é Iteração?

Iteração é quando repetimos um conjunto de passos várias vezes. É como quando você escova os dentes - faz o mesmo movimento várias vezes até limpar todos os dentes.

Em programação, quando dizemos:

"Iteração 1" = primeira vez que executamos os passos
"Iteração 2" = segunda vez que executamos os passos
E assim por diante...

O que é Comparação?

Comparar é verificar qual elemento é maior, menor ou igual ao outro. É como quando você compara a altura de duas pessoas para saber quem é mais alto.

O Básico do Algoritmo de Ordenação

Nosso algoritmo simples compara os elementos um a um, como quando você organiza suas roupas - pega cada peça e compara com as outras para ver qual é maior ou menor.

Como Funciona na Prática

Agora vamos ver como o algoritmo trabalha iteração por iteração (ou seja, repetição por repetição):

Primeira Iteração (1ª Repetição)

Comparo o primeiro anão () com o segundo anão ().

Pergunta: O primeiro é menor que o segundo?
Resposta: Sim (verdadeiro) → Não preciso trocar nada!

Segunda Iteração (2ª Repetição)

Agora comparo com .

Pergunta: O primeiro é menor que o segundo?
Resposta: Não (falso) → Preciso trocar eles de lugar!

Terceira Iteração (3ª Repetição)

Comparo com .

Pergunta: O primeiro é menor que o segundo?
Resposta: Sim (verdadeiro) → Não preciso trocar nada!

Quarta Iteração (4ª Repetição)

Comparo com .

Pergunta: O primeiro é menor que o segundo?
Resposta: Não (falso) → Preciso trocar eles de lugar!

Quinta Iteração (5ª e Última Repetição)

Agora todos os elementos já estão na ordem correta!

O Que Todo Algoritmo de Ordenação Precisa

Resumindo, todo algoritmo de ordenação possui:

Entrada: A lista desordenada
Tipo de ordem: Crescente ou decrescente
Iterações: Quantidade de repetições do processo
Comparações: Critério para comparar os elementos
Saída: A lista organizada

Partindo para o Código

Agora vamos ver como transformar nossa lógica em código C++. Vou explicar cada parte:

Conceitos Básicos Antes do Código

O que é um Array?

Um array é como uma fileira de caixas numeradas onde guardamos valores. Cada caixa tem um número (índice) e pode guardar um valor.

Array: [5] [2] [8] [1] [9]
Índice: 0   1   2   3   4

O que é um Loop For?

Um loop for é uma forma de repetir uma ação várias vezes. É como dizer: "faça isso 10 vezes" ou "faça isso para cada elemento da lista".

for (int i = 0; i < 5; i++) {
    // Este código vai executar 5 vezes
    // i vai valer: 0, 1, 2, 3, 4
}

O Código Completo Explicado

#include <iostream>  // Para usar cout e cin (entrada e saída)
#include <cstdlib>   // Para usar rand() (números aleatórios)
#define MAX_SIZE 100 // Define o tamanho máximo do array
using namespace std;

int main()
{
    // PARTE 1: DECLARAÇÃO DAS VARIÁVEIS
    int n;                // Quantos números vamos ordenar
    int array[MAX_SIZE];  // Nossa lista de números (o array)

    // PARTE 2: ENTRADA DE DADOS
    cout << "Digite quantos números você quer ordenar: " << endl;
    cin >> n;  // Lê a resposta do usuário

    // PARTE 3: PREENCHIMENTO COM NÚMEROS ALEATÓRIOS
    cout << "Gerando " << n << " números aleatórios..." << endl;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        array[i] = rand() % 100;  // Gera número entre 0 e 99
    }

    // PARTE 4: MOSTRA A LISTA BAGUNÇADA
    cout << "\nLista original (bagunçada): ";
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cout << "[" << array[i] << "] ";
    }
    cout << endl << endl;

    // PARTE 5: O ALGORITMO DE ORDENAÇÃO (O CORAÇÃO DO PROGRAMA!)
    cout << "Iniciando ordenação..." << endl;
    
    // Loop externo: seleciona cada elemento (iteração principal)
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        
        // Loop interno: compara com os elementos seguintes
        for (int j = i + 1; j < n; j++) {
            
            // Mostra o que está sendo comparado
            cout << "Comparando: " << array[i] << " com " << array[j];
            
            // AQUI É ONDE A MÁGICA ACONTECE!
            // Se o primeiro for MENOR que o segundo, trocamos
            if (array[i] < array[j]) {
                cout << " → Trocando!" << endl;
                
                // PROCESSO DE TROCA (como trocar duas cartas de lugar)
                int temp = array[i];  // Guarda o primeiro valor
                array[i] = array[j];  // Põe o segundo no lugar do primeiro
                array[j] = temp;      // Põe o primeiro no lugar do segundo
            } else {
                cout << " → Não precisa trocar" << endl;
            }
        }
    }

    // PARTE 6: MOSTRA O RESULTADO FINAL
    cout << "\n" << "=" << endl;
    cout << "Lista ordenada (maior para menor): ";
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cout << "[" << array[i] << "] ";
    }
    cout << endl;

    return 0;  // Programa terminou com sucesso
}

Pontos Importantes Para Entender:

1. Como Funciona o rand()

rand() gera números aleatórios gigantes
rand() % 100 limita os números entre 0 e 99 (mais fácil de trabalhar)

2. Por que Dois Loops For?

Loop externo (i): Escolhe cada elemento da lista, um por vez
Loop interno (j): Compara esse elemento com todos os outros que vêm depois
É como comparar cada anão com todos os outros anões

3. Como Funciona a Troca (Swap)?

Imagine que você tem duas cartas e quer trocar elas de lugar:

int temp = array[i];  // Guardo a primeira carta na mão
array[i] = array[j];  // Ponho a segunda carta no lugar da primeira
array[j] = temp;      // Ponho a primeira carta (que estava na mão) no lugar da segunda

4. Mudando a Ordem

Para ordem DECRESCENTE (maior → menor): use if (array[i] < array[j])
Para ordem CRESCENTE (menor → maior): use if (array[i] > array[j])

Importante Saber

Este algoritmo se chama Selection Sort (Ordenação por Seleção). Ele não é o mais rápido para listas muito grandes, mas é perfeito para aprender porque:

✅ É fácil de entender
✅ Mostra claramente como funciona a ordenação
✅ Usa conceitos básicos que você vai usar sempre

21 June 2025