C语言冒泡法

前言

       冒泡法是C语言中很经典的一个排序方法，适用很多场景，下面会对冒泡法的原理和实现代码进行简单的分析。

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冒泡法的原理

举个例子，现在有一个int数组如下

#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[] = { 51,5,45,44,705,1 };
	return 0;
}

        我们的目的是将数组从小到大进行排序，而冒泡法的原理就是不断通过相邻两个数的比较将最大的数放于数组末尾。在例子中的数组里，第一次进行排序时，结果如下

#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[] = { 51,5,45,44,705,1 };//原始数组

	int arr[] = { 5,51,45,44,705,1 };//51大于5，互换位置

	int arr[] = { 5,45,51,44,705,1 };//51大于45，互换位置

	int arr[] = { 5,45,44,51,705,1 };//51大于44，互换位置

	int arr[] = { 5,45,44,51,705,1 };//51小于705，位置不变

	int arr[] = { 5,45,44,51,1,705 };//705大于1，互换位置

	return 0;
}

此时数组中的最大位705以被放在数组末尾，第二次排序开始

#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[] = { 5,45,44,51,1,705 };//原始数组

	int arr[] = { 5,45,44,51,1,705 };//5小于45，位置不变

	int arr[] = { 5,44,45,51,1,705 };//45大于44，交换位置

	int arr[] = { 5,44,45,51,1,705 };//45小于51，位置不变

	int arr[] = { 5,44,45,1,51,705 };//51大于1，交换位置

	return 0;
}

此时数组中的第二大位51已被放在数组倒数第二位，第三次排序开始

#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[] = { 5,44,45,1,51,705 };//原始数组

	int arr[] = { 5,44,45,1,51,705 };//5小于44，位置不变

	int arr[] = { 5,44,45,1,51,705 };//44小于45，位置不变

	int arr[] = { 5,44,1,45,51,705 };//45大于1，交换位置

	return 0;
}

此时数组中的第三大位45已被放在数组倒数第三位，第四次排序开始

#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[] = { 5,44,1,45,51,705 };//原始数组

	int arr[] = { 5,44,1,45,51,705 };//5小于44，位置不变

	int arr[] = { 5,1,44,45,51,705 };//44大于1，交换位置

	return 0;
}

此时数组中的第四大位44已被放在数组倒数第四位，第五次排序开始

#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[] = { 5,1,44,45,51,705 };//原始数组

	int arr[] = { 1,5,44,45,51,705 };//5大于1，交换位置

	return 0;
}

         此时数组中的第五大位5已被放在数组倒数第五位，数组排列完成。可以看到，在每一次排序的过程中，比较并排序的步骤都会减少，因为每次排序后，最大位都会位于数组末尾，在下一次排序时，不需要再将最后一位数纳入比较。

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代码实现

简单分析

        冒泡法是循环比较的过程，采用嵌套循环的方法，外循环是指进行第几轮比较，内循环是实现相邻数的比较

具体代码

#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[] = { 51,5,45,44,705,1 };
	int i = 0;

	printf("原数组：");
	for (i = 0; i < (sizeof(arr) / sizeof(arr[0])); i++)//(sizeof(arr) / sizeof(arr[0]))的作用是算出数组中有多少个数据
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}//该循环用于打印原数组

	printf("\n");

	for (i = 0; i < (sizeof(arr) / sizeof(arr[0])-1); i++)//每轮将一个最大的数放置末尾，剩下一个数默认最小不需要再循环
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < (sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) - 1 - i); j++)//每轮循环确定一个最大的数，前面的数都比它小，所以每一轮进行比较的数减少一个
		{
			if (arr[j] > arr[j + 1])//数据交换
			{
				int temp = 0;
				temp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = temp;
			}
		}
	}

	printf("排序后数组：");
	for (i = 0; i < (sizeof(arr) / sizeof(arr[0])); i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}//该循环用于打印排序后数组

	return 0;
}