冒泡排序算法，C语言冒泡排序算法详解

Posted 2021-04-07 PHP开发工程师进阶

冒泡排序是最简单的排序方法，理解起来容易。虽然它的计算步骤比较多，不是最快的，但它是最基本的，初学者一定要掌握。

冒泡排序的原理是：从左到右，相邻元素进行比较。每次比较一轮，就会找到序列中最大的一个或最小的一个。这个数就会从序列的最右边冒出来。

以从小到大排序为例，第一轮比较后，所有数中最大的那个数就会浮到最右边；第二轮比较后，所有数中第二大的那个数就会浮到倒数第二个位置……就这样一轮一轮地比较，最后实现从小到大排序。

比如对下面这个序列进行从小到大排序：

90  21  132  -58  34

第一轮：
1) 90 和 21比，90>21，则它们互换位置：

21  90  132  -58  34

2) 90 和 132 比，90<132，则不用交换位置。
3）132 和 –58 比，132>–58，则它们互换位置：

21  90  -58  132  34

4）132 和 34 比，132>34，则它们互换位置：

21  90  -58  34  132

到此第一轮就比较完了。第一轮的结果是找到了序列中最大的那个数，并浮到了最右边。

比较时，每轮中第 n 次比较是新序列中第 n 个元素和第 n+1 个元素的比较（假如 n 从 1 开始）。

第二轮：
1) 21 和 90 比，21<90，则不用交换位置。
2) 90 和 –58 比，90>–58，则它们互换位置：

21  -58  90  34  132

3) 90 和 34 比，90>34，则它们互换位置：

21  -58  34  90  132

到此第二轮就比较完了。第二轮的结果是找到了序列中第二大的那个数，并浮到了最右边第二个位置。

第三轮：
1) 21 和 –58 比，21>–58，则它们互换位置：

-58  21  34  90  132

2) 21 和 34 比，21<34，则不用交换位置。

到此第三轮就比较完了。第三轮的结果是找到了序列中第三大的那个数，并浮到了最右边第三个位置。

第四轮：
1) –58 和 21 比，–58<21，则不用交换位置。

至此，整个序列排序完毕。从小到大的序列就是“–58 21 34 90 132”。从这个例子中还可以总结出，如果有 n 个数据，那么只需要比较 n–1 轮。而且除了第一轮之外，每轮都不用全部比较。因为经过前面轮次的比较，已经比较过的轮次已经找到该轮次中最大的数并浮到右边了，所以右边的数不用比较也知道是大的。

下面写一个程序：

 
   
   
 

  
    
    
  
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
   
 
  
  
    
    
  
# include <stdio.h>int main(void){ int a[] = {900, 2, 3, -58, 34, 76, 32, 43, 56, -70, 35, -234, 532, 543, 2500}; int n; //存放数组a中元素的个数 int i; //比较的轮数 int j; //每轮比较的次数 int buf; //交换数据时用于存放中间数据 n = sizeof(a) / sizeof(a[0]); /*a[0]是int型, 占4字节, 所以总的字节数除以4等于元素的个数*/ for (i=0; i<n-1; ++i) //比较n-1轮 { for (j=0; j<n-1-i; ++j) //每轮比较n-1-i次, { if (a[j] < a[j+1]) { buf = a[j]; a[j] = a[j+1]; a[j+1] = buf; } } } for (i=0; i<n; ++i) { printf("%d\x20", a[i]); } printf("\n"); return 0;}
 
   
   
 

输出结果是：

2500 900 543 532 76 56 43 35 34 32 3 2 -58 -70 -234

程序中，为什么每轮比较的次数是 j<n–1–i，而不是 j<n–1？

因为冒泡排序有一个特点，这个程序是从大到小排序，所以第一轮排序以后，最小的数就会浮到最右面；第二轮排序以后，第二小的数会浮到倒数第二个位置；第三轮排序以后，第三小的数会浮到倒数第三个位置……也就是说，排序多少轮，就有多少个数字已经按排序要求排好了，它们不需要再比较。写 j<n–1 也可以，只不过程序在执行时多做了许多无用功。