C语言 冒泡排序

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一、原理

二、代码演示

三、代码优化

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一、原理

假设：

int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };

将 arr 内的元素进行升序排列，得到一个新的数组

int arr[] = { 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9 };

这个过程中，我们可以使用冒泡排序。

如上图所示，冒泡排序便是数组元素之间进行俩俩交换，类似于之前比大小中的打擂台，设立一个擂主进行打擂，完成条件进行交换便是打擂成功，直到最后抵达它应该所在的位置便是结束打擂。

此时开始设立第二个擂主进行打擂，而且新设立的擂主不能打上一任的擂主和之前的擂主，且上一任的擂主必须保持原地不动，而打一次通关，则需要看需要打败的人数，以及之前的擂主和上一任擂主。

以此类推，得到最后的结果。

且最后，每一任擂主需要进行的打擂次数便是交换次数，有几个擂主便是需要进行几趟的冒泡排序。

最后我们便得到以下代码。

二、代码演示

int dio(int arr[], int sz)
{
	int i = 0; 
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
        //需要进行一趟冒泡排序
		int j = 0;
		for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)//之前的擂主不动，且不能和上之前的擂主进行决斗
                                        //且前几任擂主和冒泡排序的趟数有关
		{
			if (arr[j] > arr[j + 1])//达成条件后进行交换
			{
				//经典的交换代码
				int temp = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = arr[j];
				arr[j] = temp;
			}
		}
	}
}
void print(int *arr, int sz)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ",arr[i]);
	}
}
int main()
{
	int arr[] = {1,3,5,2,8,7,9,6,4,0,10, };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	dio(arr,sz);//调用函数进行冒泡排序
	print(arr, sz);//打印冒泡排序后的数组
	return 0;
}

三、代码优化

以上的代码有个缺点，那便是遇见了显而易见的，只需要极少的交换次数便能够完成的排序时，也需要进行多趟的冒泡排序，需要每一个元素都进行比较和排序，这导致效率极其的低下，所以我们在此多添加一个内容。

int arr[] = {9，1，2，3，4，5，6，7，8，10 };

那便是一个假设，若满足了交换的内容，则假设失效，若没有满足，则假设成功。

int dio(int arr[], int sz)
{
	int i = 0; 
	int flag = 1;//进行假设,假设有序
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		//需要进行一趟冒泡排序
		int j = 0;
		for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)//上一任的擂主不动，且不能和上一任擂主进行决斗
		{
			if (arr[j] > arr[j + 1])//达成条件后进行交换
			{
				//经典的交换代码
				int temp = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = arr[j];
				arr[j] = temp;
				flag = 0;//假设失败
			}
		}
		if (flag == 1)
		{
			break;
		}
	}
}
void print(int *arr, int sz)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ",arr[i]);
	}
}
int main()
{
	int arr[] = {1,3,5,2,8,7,9,6,4,0,10, };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	dio(arr,sz);//调用函数进行冒泡排序
	print(arr, sz);//打印冒泡排序后的数组
	return 0;
}