STM32采集传感器数据通过冒泡排序取稳定值
一、前言在物联网、单片机开发中，经常需要采集各种传感器的数据。比如：温度、湿度、mq2、mq3、mq4等等传感器数据。这些数据采集过程中可能有波动，偶尔不稳定，为了得到稳定的值，我们可以对数据多次采集，进行排序，去掉最大和最小的值，然后取平均值返回。
二、排序算法【1】冒泡排序冒泡排序（bubble sort）是一种简单的排序算法，也是最基础、最容易理解的一种排序算法。它会遍历要排序的数组，依次比较相邻两个元素的大小，如果前一个元素比后一个元素大，就交换这两个元素的位置。
冒泡排序的过程如下：
从数组的第一个元素开始，依次比较相邻的两个元素，如果前一个元素比后一个元素大，则交换这两个元素的位置。继续比较相邻的元素，直到数组的最后一个元素。重复执行步骤1和步骤2，直到整个数组都按照从小到大的顺序排列好。冒泡排序的时间复杂度是o(n^2)，其中n是数组中元素的数量。在实际应用中，由于其时间复杂度较高，冒泡排序很少被用于大规模数据的排序，但它仍然是一种优秀的教学工具，因为它容易理解和实现，并且可以帮助初学者理解排序算法的基本思想。
以下是c语言代码的实现，封装为名为calculateaverage的函数。
#define array_size 20 // 冒泡排序算法函数 void bubblesort(int arr[], int n) { for(int i = 0; i < n-1; i++) { for(int j = 0; j arr[j+1]) { int temp = arr[j]; arr[j] = arr[j+1]; arr[j+1] = temp; } } } } // 计算平均值函数，去除最大值和最小值 int calculateaverage() { int arr[array_size]; // 连续读取20次数据 for(int i = 0; i < array_size; i++) { arr[i] = readadc(); } // 对数组进行排序 bubblesort(arr, array_size); // 去掉最大值和最小值 int sum = 0; for(int i = 1; i < array_size-1; i++) { sum += arr[i]; } // 计算平均值并返回 return sum / (array_size-2); }在函数中，首先定义了一个常量array_size表示需要读取的数据的数量。然后，使用一个循环读取20次数据，并将它们存储到一个数组中。接着，用冒泡排序算法对数组进行排序。在排序完成后，计算数组中除去最大值和最小值的元素之和，并计算平均值。最后，返回计算得到的平均值。
【2】插入排序插入排序（insertion sort）是一种简单直观的排序算法，它的基本思想是将一个元素插入到已排序好的序列中的适当位置，使得插入后仍然有序。
插入排序的过程如下：
假设第一个元素已经是排好序的序列，从第二个元素开始，依次将每个元素插入到已经排好序的序列中。每次从未排序的部分中取出一个元素，与已排序的序列中的元素从后向前依次比较，找到插入的位置，即找到一个比当前元素小的值或者已经到了开头位置。将当前元素插入到已排序序列的合适位置上，重新调整已排序的序列，继续对未排序的序列进行排序。重复执行步骤2和步骤3，直到整个数组都按照从小到大的顺序排列好。插入排序的时间复杂度是o(n^2)，其中n是数组中元素的数量。在实际应用中，插入排序通常适用于处理小规模数据或者已经接近有序的数据，因为此时插入排序的效率高于其他排序算法。
以下是c语言代码的实现，封装为名为calculateaverage的函数。
#define array_size 20 // 插入排序算法函数 void insertionsort(int arr[], int n) { for(int i = 1; i = 0 && arr[j] > key) { arr[j+1] = arr[j]; j--; } arr[j+1] = key; } } // 计算平均值函数，去除最大值和最小值 int calculateaverage() { int arr[array_size]; // 连续读取20次数据 for(int i = 0; i < array_size; i++) { arr[i] = readadc(); } // 对数组进行排序 insertionsort(arr, array_size); // 去掉最大值和最小值 int sum = 0; for(int i = 1; i 0; gap /= 2) { for(int i = gap; i = gap && arr[j-gap] > temp; j -= gap) { arr[j] = arr[j-gap]; } arr[j] = temp; } } } // 计算平均值函数，去除最大值和最小值 int calculateaverage() { int arr[array_size]; // 连续读取20次数据 for(int i = 0; i < array_size; i++) { arr[i] = readadc(); } // 对数组进行排序 shellsort(arr, array_size); // 去掉最大值和最小值 int sum = 0; for(int i = 1; i < array_size-1; i++) { sum += arr[i]; } // 计算平均值并返回 return sum / (array_size-2); }在函数中，首先定义了一个常量array_size表示需要读取的数据的数量。然后，使用一个循环读取20次数据，并将它们存储到一个数组中。接着，用希尔排序算法对数组进行排序。在排序完成后，计算数组中除去最大值和最小值的元素之和，并计算平均值。最后，返回计算得到的平均值。
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二、排序算法【1】冒泡排序冒泡排序（bubble sort）是一种简单的排序算法，也是最基础、最容易理解的一种排序算法。它会遍历要排序的数组，依次比较相邻两个元素的大小，如果前一个元素比后一个元素大，就交换这两个元素的位置。
冒泡排序的过程如下：
从数组的第一个元素开始，依次比较相邻的两个元素，如果前一个元素比后一个元素大，则交换这两个元素的位置。继续比较相邻的元素，直到数组的最后一个元素。重复执行步骤1和步骤2，直到整个数组都按照从小到大的顺序排列好。冒泡排序的时间复杂度是o(n^2)，其中n是数组中元素的数量。在实际应用中，由于其时间复杂度较高，冒泡排序很少被用于大规模数据的排序，但它仍然是一种优秀的教学工具，因为它容易理解和实现，并且可以帮助初学者理解排序算法的基本思想。
以下是c语言代码的实现，封装为名为calculateaverage的函数。
#define array_size 20 // 冒泡排序算法函数 void bubblesort(int arr[], int n) { for(int i = 0; i < n-1; i++) { for(int j = 0; j arr[j+1]) { int temp = arr[j]; arr[j] = arr[j+1]; arr[j+1] = temp; } } } } // 计算平均值函数，去除最大值和最小值 int calculateaverage() { int arr[array_size]; // 连续读取20次数据 for(int i = 0; i < array_size; i++) { arr[i] = readadc(); } // 对数组进行排序 bubblesort(arr, array_size); // 去掉最大值和最小值 int sum = 0; for(int i = 1; i < array_size-1; i++) { sum += arr[i]; } // 计算平均值并返回 return sum / (array_size-2); }在函数中，首先定义了一个常量array_size表示需要读取的数据的数量。然后，使用一个循环读取20次数据，并将它们存储到一个数组中。接着，用冒泡排序算法对数组进行排序。在排序完成后，计算数组中除去最大值和最小值的元素之和，并计算平均值。最后，返回计算得到的平均值。
【2】插入排序插入排序（insertion sort）是一种简单直观的排序算法，它的基本思想是将一个元素插入到已排序好的序列中的适当位置，使得插入后仍然有序。
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假设第一个元素已经是排好序的序列，从第二个元素开始，依次将每个元素插入到已经排好序的序列中。每次从未排序的部分中取出一个元素，与已排序的序列中的元素从后向前依次比较，找到插入的位置，即找到一个比当前元素小的值或者已经到了开头位置。将当前元素插入到已排序序列的合适位置上，重新调整已排序的序列，继续对未排序的序列进行排序。重复执行步骤2和步骤3，直到整个数组都按照从小到大的顺序排列好。插入排序的时间复杂度是o(n^2)，其中n是数组中元素的数量。在实际应用中，插入排序通常适用于处理小规模数据或者已经接近有序的数据，因为此时插入排序的效率高于其他排序算法。
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#define array_size 20 // 插入排序算法函数 void insertionsort(int arr[], int n) { for(int i = 1; i = 0 && arr[j] > key) { arr[j+1] = arr[j]; j--; } arr[j+1] = key; } } // 计算平均值函数，去除最大值和最小值 int calculateaverage() { int arr[array_size]; // 连续读取20次数据 for(int i = 0; i < array_size; i++) { arr[i] = readadc(); } // 对数组进行排序 insertionsort(arr, array_size); // 去掉最大值和最小值 int sum = 0; for(int i = 1; i 0; gap /= 2) { for(int i = gap; i = gap && arr[j-gap] > temp; j -= gap) { arr[j] = arr[j-gap]; } arr[j] = temp; } } } // 计算平均值函数，去除最大值和最小值 int calculateaverage() { int arr[array_size]; // 连续读取20次数据 for(int i = 0; i < array_size; i++) { arr[i] = readadc(); } // 对数组进行排序 shellsort(arr, array_size); // 去掉最大值和最小值 int sum = 0; for(int i = 1; i < array_size-1; i++) { sum += arr[i]; } // 计算平均值并返回 return sum / (array_size-2); }在函数中，首先定义了一个常量array_size表示需要读取的数据的数量。然后，使用一个循环读取20次数据，并将它们存储到一个数组中。接着，用希尔排序算法对数组进行排序。在排序完成后，计算数组中除去最大值和最小值的元素之和，并计算平均值。最后，返回计算得到的平均值。
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