冒泡排序算法详解：C语言实现

冒泡排序是一种基础且直观的排序算法，尤其适合教学用途。它的主要思想是通过重复遍历数组，将相邻的未正确排序的元素进行比较并交换，直到整个序列变得有序。冒泡排序的主要特点包括以下几点： 1. **稳定性**：冒泡排序是一种稳定的排序算法，意味着相等的元素在排序后不会改变原有的相对位置。例如，如果有两个相同的数值出现在数组中，排序后它们的顺序保持不变。 2. **工作原理**：冒泡排序的核心在于两层嵌套循环。外层循环控制遍历的轮数，内层循环则负责每轮中相邻元素的比较与交换。每一轮遍历都会将当前未排序部分的最大值“冒泡”到数组的末尾。 3. **时间复杂度**：冒泡排序的时间复杂度为O(n^2)，其中n是待排序元素的数量。这是因为它在最坏的情况下，即数组完全逆序时，需要进行n*(n-1)/2次比较和交换。 4. **空间复杂度**：冒泡排序的空间复杂度为O(1)，因为它只需要一个临时变量来交换元素，不需要额外的存储空间。 C语言中的冒泡排序实现如上所述，主要包含以下几个步骤： - 定义一个名为`bubbleSort`的函数，接受一个整型数组`arr`和其长度`n`作为参数。 - 在`bubbleSort`函数内部，外层循环`for(i=0; i<n-1; i++)`控制遍历的轮数。 - 内层循环`for(j=0; j<n-i-1; j++)`负责每轮中相邻元素的比较，如果`arr[j]>arr[j+1]`，则交换它们的值，这里使用一个临时变量`temp`来辅助交换。 - 在`main`函数中，先定义并初始化一个整型数组`arr`，计算其元素个数`n`，然后调用`bubbleSort`函数进行排序，最后打印出排序前后的数组。 示例代码中，数组`arr`包含了7个随机整数，经过`bubbleSort`函数的处理，原本无序的数组被转换成有序序列。由于冒泡排序的效率较低，对于大数据量的排序，通常不推荐使用。但在理解排序算法原理和教学场景中，冒泡排序是一个很好的起点。