【ARM汇编数组】输出数组中最大值最小值

优快云话题挑战赛第1期
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参赛话题：汇编知识分享
话题描述：我们的计算机知识就像一座金字塔，底层是数学，上面是数字电路，然后是汇编，再往上是操作系统、网络、数据库、高级编程语言、框架等等…我们不可能精通这个金子塔的每一层， 但是想走的更远就必须要了解这个金字塔的底层。因此，学习汇编并不是为了用汇编在应用层设计程序，而是为了深刻理解机器运行程序的机理。就像对于人来说不能没有常识一样，尽管常识不能直接挣钱吃饭，但它影响谈吐，影响你的判断力和决断力，决定着你接受新事物和新知识的程度。汇编就是计算机语言里面的常识和基础。

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如何用汇编输出数组中最大值最小值？

前面讲到对数组数据的判断，判断正负数和对数组数据循环求和。这里通过依次比较数据中的数据，选出最大值，为之后用汇编进行冒泡排序提供依据。

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一、建立数组循环框架

1.全局变量

• 全局变量中需要先定义输出语句的格式串
• 定义一个数组和确定数组的长度

.data 

	 fmt:.asciz " min=%d\n max= %d\n" 
	 array:.word 12,4, -168,122,-33,56,78,99,345, 66,-5 
	.equ nx,( . - array)/4  

2.循环框架构建

• 先构检出汇编的框架
• 然后在main中定义一个循环变量r4，再把数组的地址先获取到
• 构建循环，循环次数由全局变量中的数组长度确定

.text 
.globl main 
 main: 
	 push {lr}         
	 mov r4,#0              
	 ldr r5, =array           
	 ......         
	 b  L1 
loop: 
  	......
	......
	add r4,#1 
L1: cmp r4,#nx   
	blo loop   

二、添加循环核心语句

1.先确定存最小值、最大值的地方

• 这个程序需要输出两个数据（最小值、最大值）这里我们可以先用寄存器存放
• 这里先用r6作为最小值的存放，r8作为最大值的存放
• 由于这两个寄存器要存放数组中的最小值最大值，所以初始化值应该存放数组的首地址

	 ldr r6,[r5] 
	 ldr r8,[r5] 

2.判断并更新r6和r8的数据

找出最小值最大值的思想是：遍历数组中的元素，出现一个数比较两次。以此保证r6中存放的永远是最小的，r8存放的永远是最大的。

• 一次是跟当前存在r6中的最小值，如果当前r6大于这个数，让这个数替换掉r6，成为新的r6；
• 另一次是跟当前存在r8中的最大值比较，如果当前r8小于这个数，让这个数替换掉r8，成为新的r8 。

    ldr r7,[r5],#4    //r7依次指向循环中的每一个元素
	cmp  r6,r7        	 
    ldrgt r6,[r5,#-4]   //r5的值并不会改变，将较小的值放到r6
	cmp r8,r7
	ldrlt r8,[r5,#-4]   //r8存放较大的值

3.输出语句

• 全局变量的格式串中，min在前，max在后，所以把r6的值传给r1，r8的值传给r2 。

	ldr r0, =fmt      
	mov r1,r6  //r6存放min
	mov r2,r8  //r8存放max
	bl printf 

整体代码

//输出数组中最小值最大值
.data 
	 fmt:.asciz " min=%d\n max= %d\n" 
	 array:.word 12,4, -168,122,-33,56,78,99,345, 66,-5 
	.equ nx,( . - array)/4   
.text 
.globl main 
 main: 
	 push {lr}         
	 mov r4,#0              
	 ldr r5, =array           
	 ldr r6,[r5] 
	 ldr r8,[r5]           
	 b  L1 
loop: 
  	
    ldr r7,[r5],#4    //r7依次指向循环中的每一个元素
	cmp  r6,r7        	 
    ldrgt r6,[r5,#-4]   //r5的值并不会改变，将较小的值放到r6
	cmp r8,r7
	ldrlt r8,[r5,#-4]   //r8存放较大的值
	add r4,#1 
L1: cmp r4,#nx   
	blo loop   

	ldr r0, =fmt      
	mov r1,r6  //r6存放min
	mov r2,r8  //r8存放max
	bl printf        
	mov r0, #0       
	pop {lr}  
	mov pc, lr            
.end

运行调试

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总结

• 找出最小值最大值的思想是：遍历数组中的元素，出现一个数比较两次。以此保证r6中存放的永远是最小的，r8存放的永远是最大的。

• 用CMP和带后缀指令不断更新最大值最小值。

• [r5,#-4] 这种寻址方式不改变r5的值，[r5,#-4]！这种方式是前索引改变r5的值。

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