C语言实现冒泡排序详解及示例

该资源主要介绍了C语言实现的冒泡排序算法，包括冒泡排序的原理、步骤以及算法演示。 冒泡排序是一种简单的排序算法，它的基本思想是通过重复遍历待排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。遍历数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经过交换慢慢“浮”到数列的顶端，就像水中的气泡最终会上升到水面一样。 在冒泡排序的过程中，每一趟排序都会使当前未排序部分的最大值（或最小值，取决于排序顺序）移动到正确的位置。例如，在第一趟排序中，从第一个元素开始，比较相邻的两个元素，如果前一个元素大于后一个元素，就交换它们的位置。这样，每一轮遍历结束后，最大的元素就会被“冒”到数列的最后。 具体到C语言实现，冒泡排序的代码通常会包含一个嵌套循环。外层循环控制趟数，内层循环则负责每趟排序中的元素比较和交换。以下是一个简单的C语言冒泡排序示例： ```c void bubbleSort(int arr[], int n) { for (int i = 0; i < n - 1; i++) { // 外层循环，控制趟数 for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) { // 内层循环，控制每趟排序的次数 if (arr[j] > arr[j + 1]) { // 比较相邻元素并交换 int temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; } } } } ``` 在这个例子中，`arr[]`是待排序的数组，`n`是数组的元素个数。外层循环`i`从0到`n-2`，确保每一对相邻元素都被比较一次。内层循环`j`从0到`n-i-2`，因为随着每趟排序结束，最大的元素会被移到正确的位置，所以后续的元素不需要再进行比较。 算法演示部分给出了一个具体的排序实例，展示了冒泡排序过程中每一步的元素比较和交换情况。例如，数组`[45, 54, 12, 66, 33, 39, 10, 26, 72, 5]`在第一趟排序后，最大的元素`72`会被移到数组的末尾，接着第二趟排序会把次大的元素`66`移到倒数第二个位置，以此类推，直到整个数组排序完成。 冒泡排序的时间复杂度在最坏的情况下是O(n²)，在最好的情况下（即输入数组已经是有序的）是O(n)。由于冒泡排序效率相对较低，对于大规模数据排序并不适用，但在教学和理解排序算法的基本原理时，它是一个很好的起点。