C语言实现冒泡排序详解及代码示例

冒泡排序是一种基础且直观的排序算法，它通过不断比较和交换数组中的元素来达到升序或降序排列的目的。在C语言中，这种算法的实现通常涉及两个嵌套循环，外部循环控制遍历次数，内部循环则负责每次遍历时的元素比较和交换。 首先，让我们深入了解`bubble_sort`函数。它接受两个参数：一个整数数组`arr`和数组的长度`n`。在函数内部，有两个嵌套的`for`循环结构： 1. 外部循环：`for(int i = 0; i < n - 1; i++)`，这个循环会执行`n-1`次，因为数组中最大的元素会在第`n-1`轮比较后到达正确的位置，无需再与其他元素比较。 2. 内部循环：`for(int j = 0; j < n - 1 - i; j++)`，每次外部循环，内部循环都会缩小范围，因为它知道已排序的部分不会改变。内循环的目的是检查当前未排序部分，如果发现前一个元素大于后一个元素（对于升序排序），就进行元素交换。 具体交换过程如下： ```c if(arr[j] > arr[j+1]) { int temp = arr[j]; arr[j] = arr[j+1]; arr[j+1] = temp; } ``` 这样，每次内部循环结束后，最大（或最小）的元素会被移动到正确的位置。当内部循环完成后，外部循环会再次开始，直到数组完全排序。 在`main`函数中，我们创建了一个整数数组`arr`，包含了一些示例值。`sizeof(arr)`除以`sizeof(arr[0])`得到数组长度`n`，这是计算数组元素个数的一种常见方法。接下来，我们调用`bubble_sort`函数对数组进行排序，然后通过`printf`语句打印出排序后的数组。 总结起来，这段C语言程序展示了冒泡排序算法的具体实现，它利用了简单而直观的比较和交换操作，适用于小型数据集的排序。尽管冒泡排序的时间复杂度较高（最坏和平均情况下的时间复杂度为O(n^2)），但它是一种易于理解的基础排序算法，适用于教学和某些特定场景。