C语言数据结构-冒泡与选择排序：原理与实现

原创于 2025-12-04 23:24:23 发布 · 311 阅读

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#新人首发 #c语言 #排序算法 #数据结构

冒泡排序

重复地“遍历”要排序的列表，依次比较相邻的两个元素，如果它们的顺序错误（例如，前一个比后一个大），就交换它们。每一轮遍历都会将当前未排序部分中的最大（或最小）元素“冒泡”到其正确位置的末端，像水中的气泡一样上浮。

工作原理（以升序排序为例）：

从列表的第一个元素开始，比较相邻的两个元素。
如果第一个比第二个大，就交换它们。
对每一对相邻元素做同样的工作，从开始第一对到结尾最后一对。完成这一步后，最大的元素就“冒泡”到了列表末尾。
针对所有未排序的元素（除了上一轮已经确定位置的元素），重复上述步骤，直到没有任何一对数字需要比较（即列表完全有序）。

#include <stdio.h>

void bubbleSort(int *list, int n)
{
    int i;
    int j;
    int temp;
    
    // 外层循环控制排序轮数
    for(i = 0; i < n-1; i++)
    {
        // 内层循环进行相邻元素比较
        for(j = 0; j < n-1-i; j++)
        {
            if(list[j] > list[j+1])
            {
                temp = list[j];
                list[j] = list[j+1];
                list[j+1] = temp; 
            }
        }
    }
}

选择排序

将列表分为已排序区间和未排序区间。每次从未排序区间中选择最小（或最大）的元素，将其与未排序区间的第一个元素进行交换，从而将其放到已排序区间的末尾。如此重复，直到所有元素排序完毕。

工作原理（以升序排序为例）：

初始时，已排序区间为空，未排序区间为整个列表。
在未排序序列中找到最小（或最大）的元素。
将其与未排序区间的第一个元素进行交换。
此时，未排序区间的第一个元素（即刚找到的最小值）就加入了已排序区间的末尾。
重复步骤2-4，直到未排序区间为空。

//选择排序函数
void selectSort(int *list, int n)
{
    int i;
    int j;
    int temp;
    int minIndex;  // 只记录最小值的下标，不需要 minvalue 变量
    
    for(i = 0; i < n-1; i++)
    {
        minIndex = i;    // 假设当前元素是最小值
        
        for(j = i+1; j < n; j++)
        {
            if(list[j] < list[minIndex])
            {
                minIndex = j;    // 更新最小值的下标
            }
        }
        
        // 如果最小值不是当前位置，交换
        if(minIndex != i)
        {
            temp = list[i];
            list[i] = list[minIndex];
            list[minIndex] = temp;
        }
    }
}

main主函数程序入口

int main()
{
    int i;
    int myarray[] = {3, 9, 2, 7, 5};
    int n = sizeof(myarray)/sizeof(int);  // 计算元素个数

    printf("采用冒泡排序前：\n");
    for(i = 0; i < n; i++)
    {
        printf("%d ", myarray[i]);  // 添加空格分隔
    }
    printf("\n");

    bubbleSort(myarray, n);   // 调用冒泡排序
    printf("采用冒泡排序后：\n");
    for(i = 0; i < n; i++)
    {
        printf("%d ", myarray[i]);
    }
    printf("\n\n");

    // 重新初始化数组 - 进行选择排序
    int myarray2[] = {3, 9, 2, 7, 5};
    int n2 = sizeof(myarray2)/sizeof(int);

    printf("采用选择排序前：\n");
    for(i = 0; i < n2; i++)
    {
        printf("%d ", myarray2[i]);
    }
    printf("\n");
    
    selectSort(myarray2, n2);   // 调用选择排序
    printf("采用选择排序后：\n");
    for(i = 0; i < n2; i++)
    {
        printf("%d ", myarray2[i]);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}