算法 C语言 冒泡排序

目录

一、冒泡排序思想

二、冒泡排序代码

三、冒泡排序时间复杂度与空间复杂度

[1. 时间复杂度分析](#1. 时间复杂度分析)

[2. 空间复杂度分析](#2. 空间复杂度分析)


一、冒泡排序思想

冒泡排序的核⼼思想就是:两两相邻的元素进⾏⽐较,元素 小 / 大 就交换,然后进行下一个两两相邻的元素进⾏⽐较,重复以上动作,直到 升序 / 降序。


二、冒泡排序代码

cpp 复制代码
#include<stdio.h>
void  bubble_sort(int* arr, int sz) {
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz - 1; i++) {
		int j = 0;
		int flag = 1;
		for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++) {
			if (arr[j] > arr[j+1]) {
				int tmp = 0;
				tmp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = tmp;
				flag = 0;
			}
		}
		if (flag) {
			break;
		}
	}
}

int main() {
	int arr[] = { 10,9,8,7,6,5,4,3,2,1 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	bubble_sort(arr, sz);
	for (int i = 0; i < sz; i++) {
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

进行升序排序,如图:


三、冒泡排序时间复杂度与空间复杂度

1. 时间复杂度分析

冒泡排序的核心操作是 比较交换。我们通过嵌套循环来实现:

外层循环:控制排序的"轮数"。对于 n 个元素,最多需要 n-1 轮才能确保完全有序。

内层循环:在每一轮中,对未排序部分的相邻元素进行两两比较,并根据需要交换位置。

时间复杂度我们只讨论最坏情况:

当需要排序成升序的数组完全是逆序的时,每一轮都需要进行最大次数的比较和交换。

比较次数 = (n-1) + (n-2) + ... + 2 + 1 = n(n-1)/2

交换次数同样约为 n(n-1)/2

因此,总操作次数与 n² 成正比,时间复杂度为O(n²)

2. 空间复杂度分析

冒泡排序的整个排序过程只在原数组内部进行。除了使用几个固定的临时变量(如用于交换的 tmp、循环计数器 i, j、判断是否已经 升序 / 降序 的flag)外,不需要申请额外的、与数据规模 n 相关的存储空间。

所以无论数组有多大,这些临时变量的数量都是固定的。因此,冒泡排序的空间复杂度为 O(1)

相关推荐
tingshuo291710 小时前
S001 【模板】从前缀函数到KMP应用 字符串匹配 字符串周期
笔记
董董灿是个攻城狮11 小时前
AI视觉连载8:传统 CV 之边缘检测
算法
RuoZoe16 小时前
重塑WPF辉煌?基于DirectX 12的现代.NET UI框架Jalium
c语言
AI软著研究员18 小时前
程序员必看:软著不是“面子工程”,是代码的“法律保险”
算法
FunnySaltyFish18 小时前
什么?Compose 把 GapBuffer 换成了 LinkBuffer?
算法·kotlin·android jetpack
颜酱19 小时前
理解二叉树最近公共祖先(LCA):从基础到变种解析
javascript·后端·算法
地平线开发者1 天前
SparseDrive 模型导出与性能优化实战
算法·自动驾驶
董董灿是个攻城狮1 天前
大模型连载2:初步认识 tokenizer 的过程
算法
地平线开发者1 天前
地平线 VP 接口工程实践(一):hbVPRoiResize 接口功能、使用约束与典型问题总结
算法·自动驾驶
罗西的思考1 天前
AI Agent框架探秘:拆解 OpenHands(10)--- Runtime
人工智能·算法·机器学习