【C语言】冒泡排序法

原创已于 2022-08-24 14:56:33 修改 · 2.1k 阅读

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#c语言 #排序算法 #算法

于 2022-08-24 14:42:15 首次发布

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什么是冒泡排序法

冒泡排序（Bubble Sort），是一种计算机科学领域的较简单的排序算法。它重复地走访过要排序的元素列，依次比较两个相邻的元素，如果顺序（如从大到小、首字母从Z到A）错误就把他们交换过来。走访元素的工作是重复地进行直到没有相邻元素需要交换，也就是说该元素列已经排序完成。这个算法的名字由来是因为越小的元素会经由交换慢慢"浮"到数列的顶端（升序或降序排列），就如同碳酸饮料中二氧化碳的气泡最终会上浮到顶端一样，故名"冒泡排序"。

方法一：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#pragma warning(disable:6031)

#include <stdio.h>

void bubble_sort(int arr[],int sz) 
{
	for (int i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
		int flag = 1;//判断排序是否完成的标志位
		for (int j = 0; j < sz-i-1; j++)
		{
		//交换
			if (arr[j]>arr[j+1])
			{
			//通过创建中间变量temp来交换两个数组中的数据
				int temp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = temp;
				flag = 0;
			}
		}		
		if (flag == 1)
		{
			break;
		}
	}
	
}

int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	printf("请输入要进行冒泡排序的10个数字：\r\n");
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		scanf("%d", &arr[i]);
	}
	printf("输入的数字是：");
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d  ", arr[i]);
	}
	printf("\r\n");
	bubble_sort(arr,sizeof(arr)/sizeof(arr[0]));
	printf("冒泡法排序后的结果为：");
	for (int i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++)
	{
		printf("%d  ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

程序运行结果：
在这里插入图片描述

方法一较为直观，也是现在网上流行最多的写法，但是我在这里多加了一个变量flag，若这次排序没有交换，则判断排序完成，可以通过break提前结束冒泡排序，让时间复杂度下降了，达到加快程度运行的目的。

方法二（使用回调函数，模拟实现qsort（采用冒泡的方式））：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS  1
#pragma warning(disable:6031)

#include <stdio.h>
#include <string.h>

struct MyStruct
{
	char name[20];
	int age;
};
void Swap(char* buf1, char* buf2,int width)
{
	for (int i = 0; i < width; i++)
	{
		char temp = *buf1;
		*buf1 = *buf2;
		*buf2 = temp;
		buf1++;
		buf2++;
	}
}
void bubble_sore(void* base, int sz, int width, int (*cmp)(void* e1, void* e2))
{
	//趟数
	for (int i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
		//每一趟的比较次数
		for (int j = 0; j < sz - 1 - i; j++)
		{
			//两个元素的比较
			if (cmp((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width) > 0)
			{
				//交换
				Swap((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width, width);
			}
		}

	}
}
int cmp_int(const void* e1, const void* e2)
{
	//比较两个整形值
	return *(int*)e1 - *(int*)e2;
}
void test01()
{
	int arr[10] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	bubble_sore(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);
	for (int i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	printf("\n");
}

int cmp_stu_by_age(const void* e1, const void* e2)
{
	return ((struct MyStruct*)e1)->age - ((struct MyStruct*)e2)->age;
}

int cmp_stu_by_name(const void* e1, const void* e2)
{
	//比较名字就是比较字符串
	//字符串比较不能直接用<>=来比较，应该用strcmp函数来比较
	return strcmp(((struct MyStruct*)e1)->name, ((struct MyStruct*)e2)->name);
}

void test02()
{
	struct MyStruct mystruct[3] = {{"zhangsan",10},{"lisi",20},{"wangwu",30}};
	int sz = sizeof(mystruct) / sizeof(mystruct[0]);
	bubble_sore(mystruct, sz, sizeof(mystruct[0]), cmp_stu_by_age);
	for (int i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d \n", mystruct[i].age);
	}
	bubble_sore(mystruct, sz, sizeof(mystruct[0]), cmp_stu_by_name);
	for (int i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%s \n", mystruct[i].name);
	}
}

int main()
{
	test01();
	test02();
	return 0;
}