c语言设计算法实现双向冒泡排序

下面是使用C语言实现双向冒泡排序的代码：

void cocktail_sort(int arr[], int n) {
    int left = 0, right = n - 1;
    while (left < right) {
        for (int i = left; i < right; i++) {
            if (arr[i] > arr[i + 1]) {
                // 交换相邻元素
                int tmp = arr[i];
                arr[i] = arr[i + 1];
                arr[i + 1] = tmp;
            }
        }
        right--;
        for (int i = right; i > left; i--) {
            if (arr[i] < arr[i - 1]) {
                // 交换相邻元素
                int tmp = arr[i];
                arr[i] = arr[i - 1];
                arr[i - 1] = tmp;
            }
        }
        left++;
    }
}

在上述代码中，我们首先初始化左右两个指针 `left` 和 `right`，并通过循环来交替从左到右和从右到左遍历待排序序列。在每次遍历中，我们通过比较相邻的元素来找到最大值和最小值，并将它们交换到序列的两端。在循环结束后，排序完成。

需要注意的是，在C语言中，我们使用数组下标来访问数组元素，因此需要确保数组下标不越界。同时，为了避免交换元素时出现数组下标越界的问题，我们需要在交换前先用一个临时变量存储其中一个元素的值。

双向冒泡排序的时间复杂度为 $O(n^2)$，空间复杂度为 $O(1)$，它的优点是可以在某些情况下减少排序次数，但在大多数情况下与普通冒泡排序的效率相当。