浅谈冒泡排序

Posted 2022-10-21

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假设有一个整型数组：arr[]=9,8,7,6,5,4,3,2,1,0;现在需要通过编写程序来把它转换为升序，这时我们就可以考虑用冒泡排序来解决。

先让下标为零的与下标为一的比较大小，如果arr[0]>arr[1]，则互相两值交换，此时原先下标为零的数下标变为一，下标为一的数下标变为零；然后下标为一的再和下标为二的进行比较，以此循环···，直到最大的数排在最后。

此时仅仅只是完成了一趟，接着要把第二大的数进行类似上述的操作，使其排在倒数第二位···

···

一直到最小的排在最前的话，需要进行九趟类似操作，其中第一趟需要比较九次，第二趟需要比较八次···，依次递减，直到完成排序。

上述操作可通过两次for循环来实现：

#include<stdio.h>
void bubble_sort(int *n)

  int i;
  int sz = sizeof(n) / sizeof(n[0]);
  for (i = 0; i < 10; i++)
  
    int j;
    for(j=0;j<sz-1-i;j++)
    
      if (n[j] > n[j + 1])
      
        int tmp = n[j];
        n[j] = n[j + 1];
        n[j + 1] = tmp;
      
      
        
  

int main()

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

可以看到这个程序并没有实现升序排序，因为数组在传参的过程中，传过去的只是数组第一个元素的地址，此时其实质就相当于一个指针，则可知

sz=4/4=1（此时电脑为32位），而我们所预期的sz应为10，这也就是出错的主要原因。

当电脑为64位时（sz=8/4=2）：

改正方法如下，通过把sz=10传过去来避免出错。

#include<stdio.h>
void bubble_sort(int* n,int sz)

  int i;
  for (i = 0; i < 10; i++)
  
    int j;
    for(j=0;j<sz-1-i;j++)
    
      if (n[j] > n[j + 1])
      
        int tmp = n[j];
        n[j] = n[j + 1];
        n[j + 1] = tmp;
      
        
  

int main()

  int arr[] =  9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 ;
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

  bubble_sort(arr, sz);
  int a = 0;
  for (; a < 10; a++)
  
    printf("%d ", arr[a]);
  
  
  return 0;

运行结果如下：

现在可以看到，升序已经基本完成了。

但这个代码其实是还可以优化的，想一下，如果arr[]=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9;

的话其实是不用进行排序的，但如果这个数组在我们的代码中的话，还是会呆呆的一个一个进行比较，即使这个数组已经是升序的了。基于上述，我们可以给每一趟比较完后加一个判断：如果数组已经是升序，那就不用在执行循环，直接结束bubble_sort()函数。但该怎么实现呢？

如果是一个升序数组的话，那么arr[j]<arr[j+1]，则bubble_sort()函数中第二个for循环中的if（）就不会执行，在一趟比较中，如果每次的arr[j]<arr[j+1]

恒成立的话则就说明该数组已经为升序。

则优化方案如下：

#include<stdio.h>
void bubble_sort(int* n,int sz)

  int i;
  for (i = 0; i < 10; i++)
  
    int j;
    int flag = 1;  //加了一个flag
    for(j=0;j<sz-1-i;j++)
    
      if (n[j] > n[j + 1])
      
        int tmp = n[j];
        n[j] = n[j + 1];
        n[j + 1] = tmp;
        flag = 0;      
      
      
    
    if (flag == 1)    //如果flag==0的话则说明if()执行了，也即说明还未升序
      break;          /
  

int main()

  int arr[] =  8,9,7,6,5,4,3,2,1,0 ;
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

  bubble_sort(arr, sz);
  int a = 0;
  for (; a < 10; a++)
  
    printf("%d ", arr[a]);
  
  
  return 0;

由于作者水平有限，如有不对欢迎指正。