ARM汇编快速排序和递归
创始人
2024-09-13 20:31:58
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下面是一个使用ARM汇编语言实现快速排序和递归的示例代码:

@ 快速排序函数
@ 参数:r0 = 数组起始地址,r1 = 数组长度
quicksort:
    push {r4-r7, lr}         @ 保存寄存器
    mov r4, r0               @ 保存数组起始地址到r4
    mov r5, r1               @ 保存数组长度到r5

    cmp r5, #1               @ 如果数组长度小于等于1,则无需排序
    ble end_quicksort

    ldr r6, [r4]             @ 使用数组的第一个元素作为枢轴
    mov r7, r4               @ 保存数组起始地址到r7

    add r4, r4, r5, lsl #2   @ 计算数组结束地址

partition_loop:
    cmp r4, r7               @ 如果开始地址大于结束地址,则分区结束
    bls partition

    mov r0, r7               @ 递归调用快速排序函数,对左侧分区进行排序
    sub r1, r4, r7, lsl #2
    bl quicksort

    add r7, r7, #4           @ 准备对右侧分区进行排序
    b partition_loop

partition:
    ldr r6, [r4]             @ 使用数组的最后一个元素作为枢轴
    sub r1, r4, r7, lsl #2   @ 计算分区长度
    mov r2, #0               @ 记录小于枢轴的元素个数

compare_loop:
    ldr r3, [r7], #-4        @ 从左侧扫描数组,找到大于枢轴的元素
    cmp r3, r6
    bgt swap

    add r2, r2, #1           @ 统计小于枢轴的元素个数

    cmp r7, r4               @ 如果扫描结束,则跳出循环
    bne compare_loop

swap:
    push {r2, r3}            @ 保存r2和r3寄存器的值
    ldr r3, [r7]             @ 从右侧扫描数组,找到小于枢轴的元素
    cmp r3, r6
    blt continue

    add r2, r7, lsl #2       @ 交换左侧大于枢轴的元素和右侧小于枢轴的元素
    ldr r3, [r2, #-4]
    str r3, [r7]

    sub r7, r7, #4           @ 准备扫描下一个元素

continue:
    ldr r3, [sp, #4]         @ 恢复r3寄存器的值
    sub r2, r2, #4
    str r2, [sp, #4]         @ 保存r2寄存器的值
    sub r3, r3, #1
    str r3, [sp]             @ 保存r3寄存器的值

    cmp r7, r4               @ 如果扫描结束,则跳出循环
    bne compare_loop

    ldr r2, [sp, #4]         @ 恢复r2寄存器的值
    ldr r3, [sp]             @ 恢复r3寄存器的值
    add r2, r2, r3, lsl #2   @ 计算枢轴应该放置的位置
    ldr r3, [r2]

    str r3, [r4]             @ 将枢轴放置到正确的位置上
    str r6, [r2]

    mov r1, r2               @ 递归调用快速排序函数,对左侧分区进行排序
    sub r1, r1, r4, lsl #2
    bl quicksort

    add r4, r2, #4           @ 准备对右侧分区进行排序

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