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C语言实现冒泡排序（附带源码）

Katie。 2025-03-24 12:01:02

简介C语言实现冒泡排序（附带源码）

C语言实现冒泡排序

项目介绍

冒泡排序（Bubble Sort）是一种简单的排序算法，它通过重复遍历待排序的序列，比较相邻元素，如果它们的顺序错误就交换它们的位置。遍历过程每一轮都将当前未排序部分的最大元素“冒泡”到序列的末端，因此得名“冒泡排序”。这种排序算法简单易懂，但在大量数据时效率较低，时间复杂度为O(n²)，适合于小规模的数据排序。

本项目的目标是使用C语言实现冒泡排序，提供一个简单的示例代码，展示如何进行冒泡排序操作，包括数组的初始化、排序和结果输出。

冒泡排序的基本思想

从头到尾遍历数组，比较相邻的两个元素。
交换位置：如果前一个元素大于后一个元素，就交换它们的位置。
重复遍历：每次遍历都会将当前未排序部分的最大元素移动到末尾。
优化：如果某一轮遍历没有发生交换，说明数组已经是有序的，可以提前终止排序。

项目实现思路

外层循环：遍历数组n-1次，每次都将未排序部分的最大元素移动到数组末尾。
内层循环：从数组的头部开始，比较相邻的元素，如果前一个元素大于后一个元素，则交换它们的位置。
提前退出优化：如果某次遍历中没有交换任何元素，说明数组已经有序，可以提前结束排序。

代码结构

bubbleSort：实现冒泡排序算法。
printArray：打印数组的内容，用于显示排序前后的结果。
main：主函数，用于输入数据并调用排序函数。

代码实现

#include <stdio.h>

// 冒泡排序函数
void bubbleSort(int arr[], int n) {
    int i, j, temp;
    int swapped;  // 用来检测一轮遍历是否发生了交换
    
    // 外层循环，控制排序的轮数
    for (i = 0; i < n - 1; i++) {
        swapped = 0;  // 假设当前一轮没有发生交换
        
        // 内层循环，进行相邻元素的比较和交换
        for (j = 0; j < n - i - 1; j++) {
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                // 交换相邻元素
                temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
                
                swapped = 1;  // 如果发生了交换，设置swapped为1
            }
        }

        // 如果一轮遍历没有发生交换，说明数组已排好序，可以提前退出
        if (!swapped) {
            break;
        }
    }
}

// 打印数组的函数
void printArray(int arr[], int n) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("
");
}

// 主函数，测试冒泡排序
int main() {
    int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);  // 计算数组的长度

    printf("排序前的数组: 
");
    printArray(arr, n);  // 打印排序前的数组

    bubbleSort(arr, n);  // 调用冒泡排序函数

    printf("排序后的数组: 
");
    printArray(arr, n);  // 打印排序后的数组

    return 0;
}

代码解读

bubbleSort函数：
- 输入参数：一个整数数组arr和数组的大小n。
- 外层循环：遍历n-1次，保证所有元素都能被排序。
- 内层循环：从数组的第一个元素开始，比较相邻的两个元素。如果前一个元素大于后一个元素，就交换它们的位置。每次内层循环结束时，当前未排序部分的最大元素会被“冒泡”到数组的末尾。
- 提前退出优化：如果在某一轮遍历中没有发生交换，说明数组已经有序，直接跳出外层循环，避免不必要的遍历。
printArray函数：
- 遍历数组并打印每个元素，输出数组的内容。
main函数：
- 定义一个示例数组arr，计算数组的大小，并在排序前后分别调用printArray函数打印数组。
- 调用bubbleSort函数对数组进行排序。