C语言冒泡排序算法实现详解

资源摘要信息:"该压缩包文件包含了使用C语言实现冒泡排序算法的程序代码。冒泡排序是一种简单的排序算法，它重复地遍历要排序的数列，比较相邻的两个元素，如果它们的顺序错误就把它们交换过来。遍历数列的工作是重复进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。" 冒泡排序的特点: 1. 时间复杂度: 冒泡排序在最好情况下的时间复杂度是O(n)，即当输入的数列已经是正序时，只需要进行一次遍历。在最坏情况下的时间复杂度是O(n^2)，即当输入的数列是逆序时，需要进行多次遍历。平均时间复杂度也是O(n^2)。 2. 空间复杂度: 冒泡排序是一种原地排序算法，它不需要额外的存储空间，因此空间复杂度是O(1)。 3. 稳定性: 冒泡排序是一种稳定排序算法。所谓稳定的排序算法，是指排序后相等的元素之间的相对位置不会改变。 4. 实现简单: 冒泡排序的实现非常简单，但由于其效率低下，在处理大量数据时并不常用。 C语言程序实现冒泡排序的一般步骤如下: 1. 初始化数组和需要排序的元素数量。 2. 进行n-1次遍历（n为数组长度），在每次遍历中重复以下步骤： a. 从数组的第一个元素开始，依次比较相邻的两个元素。 b. 如果前一个元素比后一个元素大，则交换它们的位置。 c. 遍历到数组的未排序部分。 3. 重复步骤2，直到没有需要交换的元素为止。 冒泡排序的优化: 1. 设置一个标志位，用于标记在一趟遍历中是否发生了交换，如果没有交换发生，则说明数列已经有序，可以提前结束排序。 2. 设置两个标志位，分别表示本次遍历和上次遍历是否有交换发生，如果没有，则说明数列已经完全有序。 示例代码（C语言实现）: ```c #include <stdio.h> void bubbleSort(int arr[], int n) { int i, j, temp; for(i = 0; i < n-1; i++) { int swapped = 0; for(j = 0; j < n-i-1; j++) { if(arr[j] > arr[j+1]) { // 交换 arr[j] 和 arr[j+1] temp = arr[j]; arr[j] = arr[j+1]; arr[j+1] = temp; swapped = 1; } } // 如果在这一趟遍历中没有发生交换，则说明数列已经有序 if(swapped == 0) { break; } } } int main() { int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90}; int n = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); bubbleSort(arr, n); printf("Sorted array: \n"); for(int i = 0; i < n; i++) { printf("%d ", arr[i]); } printf("\n"); return 0; } ``` 该程序首先定义了一个冒泡排序函数`bubbleSort`，它接受一个整数数组和数组的长度作为参数。然后通过双层循环对数组进行排序。内层循环负责在每次遍历中进行相邻元素的比较和交换，外层循环负责控制遍历的次数。在每次外层循环开始之前，检查是否有交换发生，如果没有，则提前结束排序。最后，在`main`函数中调用该排序函数，并打印排序后的数组。