Домашнее задание 4.1. "Оптимальная" сортировка. Разгуляева А.И.

src/hw_4-1_sort/README.md

@@ -0,0 +1,21 @@
+# Инструкция по сборке
+
+Домашнее задание 4.1 "Оптимальная" сортировка
+
+1. Откройте терминал и перейдите в директорию с файлами приложения
+2. Выполните команду компиляции:
+```console
+gcc -o sort_app с_4-1_sort.c sort.s
+```
+3. Запустите программу:
+```console
+./sort_app
+```
+### Использование
+1. Введите целые числа, разделённые пробелами (не более 100 чисел)
+2. Нажмите Enter для завершения ввода
+3. Программа выведет осортированный массив
+4. Код возврата будет содержать количество элементов, изменивших свою позицию. Посмотреть его можно командой:
+```console
+echo $?
+```

src/hw_4-1_sort/c_4-1_sort.c

@@ -0,0 +1,44 @@
+#include <stdio.h>
+
+extern int sort(int* arr, int n);
+
+int main()
+{
+    int arr[100];
+    int n = 0;
+    int num;
+    char c;
+
+    // сохранение чисел в массив до 100 или до конца строки (т.к. в условии "не более 100")
+    while (n < 100) {
+        // пытаемся прочитать число
+        int result = scanf("%d", &num);
+        if (result == 1) {
+            arr[n] = num;
+            n++;
+        } else {
+            // если не число, проверяем конец строки
+            scanf("%c", &c);
+            if (c == '\n')
+                break;
+            continue;
+        }
+
+        // проверяем следующий символ
+        int next_char = getchar();
+        if (next_char == '\n') {
+            break; // если конец строки - завершаем ввод
+        }
+        if (next_char != EOF) {
+            ungetc(next_char, stdin); // возвращаем символ обратно в поток
+        }
+    }
+    int changed = sort(arr, n);
+
+    for (int i = 0; i < n; i++)
+        printf("%d ", arr[i]);
+
+    printf("\n");
+
+    return changed;
+}

src/hw_4-1_sort/sort.s

@@ -0,0 +1,91 @@
+.global sort
+sort:
+    push %rbp
+    mov %rsp, %rbp
+    push %rbx
+    push %r12
+    push %r13
+    push %r14
+    push %r15
+
+    # выделение памяти на стеке для массива
+    sub $100, %rsp
+
+    # инициализация массива
+    mov $100, %r12        # максимальный размер массива
+    lea (%rsp), %r13      # указатель на массив
+    xor %rax, %rax        # счетчик
+
+init_loop:
+    movb $0, (%r13,%rax,1) # обнуление байта
+    inc %rax
+    cmp %r12, %rax
+    jl init_loop
+
+    # сортировка "пузырьком"
+    mov %rsi, %r8         # n
+    dec %r8               # n-1
+    xor %r9, %r9          # i = 0
+
+outer_loop:
+    cmp %r8, %r9
+    jge end_outer
+
+    xor %r10, %r10        # j = 0
+    mov %r8, %r11
+    sub %r9, %r11         # n-i-1
+
+inner_loop:
+    cmp %r11, %r10
+    jge end_inner
+
+    # сравнение arr[j] и arr[j+1]
+    mov (%rdi,%r10,4), %eax   # arr[j]
+    mov 4(%rdi,%r10,4), %ebx  # arr[j+1]
+
+    cmp %ebx, %eax
+    jle no_swap
+
+    # обмен элементов
+    mov %ebx, (%rdi,%r10,4)
+    mov %eax, 4(%rdi,%r10,4)
+
+    # установка флагов для перемещенных элементов
+    lea (%rsp), %rcx
+    movb $1, (%rcx,%r10,1)
+    movb $1, 1(%rcx,%r10,1)
+
+no_swap:
+    inc %r10
+    jmp inner_loop
+
+end_inner:
+    inc %r9
+    jmp outer_loop
+
+end_outer:
+    # подсчет количества элементов, изменивших позицию
+    xor %rax, %rax        # счетчик
+    xor %rcx, %rcx        # индекс
+
+count_loop:
+    cmp %rsi, %rcx
+    jge end_count
+    movb (%rsp,%rcx,1), %dl
+    test %dl, %dl
+    jz skip
+    inc %rax
+skip:
+    inc %rcx
+    jmp count_loop
+
+end_count:
+    # эпилог функции
+    add $100, %rsp
+    pop %r15
+    pop %r14
+    pop %r13
+    pop %r12
+    pop %rbx
+    pop %rbp
+    ret