提示：本文是为C语言排序算法小萌新科普，其他语言的朋友可以参考，大佬“非礼勿视”
对于冒泡排序，我们应该对它的思想进行理解，作为排序算法学习的引导，让我们的思维更加开阔。

文章目录

• 前言
• 一、冒泡排序算法是什么？
• 二、C语言实现代码
• • 1.核心函数
  • 2.完整程序
• 三、针对问题进行优化
• • 算法问题
  • 优化方案
  • 实现问题
  • 解决方案（附代码）
  • 最终代码
  • 效果图对比
  • • 优化前
    • 优化后
    • 统计表格数据
• 总结

前言

以下是本篇文章正文内容

一、冒泡排序算法是什么？

二、C语言实现代码

1.核心函数

函数如下（示例）：

for (i=0; i<len-1; i++) /* 外循环为排序趟数，len个数进行len-1趟 */for (j=0; j<len-1-i; j++) { /* 内循环为每趟比较的次数，第i趟比较len-i次 */if (arr[j] > arr[j+1]) { /* 相邻元素比较，若逆序则交换（升序为左大于右，降序反之） */temp = arr[j];arr[j] = arr[j+1];arr[j+1] = temp;}}

1. 从头开始比较相邻的两个元素，如果有一个的元素比相邻的元素的大（小），就交换两个元素的位置。
   注：这些可以根据写程序的人的意愿来调整
2. 往前对每个相邻的元素都做这样的比较、交换操作，这样到数组头部时，第 1 个元素会成为最大的元素。
3. 重新开始第 1、2 步的操作，除了在这之前头部已经排好的元素。
4. 继续对越来越少的数据进行比较、交换操作，直到没有可比较的（即没有逆序的）数据为止，排序完成。

2.完整程序

程序如下（示例）：

#include #define ARR_LEN 255 /*数组长度上限*/
#define elemType int /*元素类型*//* 冒泡排序 */
/* 1. 从当前元素起，向后依次比较每一对相邻元素，若逆序则交换 */
/* 2. 对所有元素均重复以上步骤，直至最后一个元素 */
/* elemType arr[]: 排序目标数组 int len: 元素个数 */
void bubbleSort (elemType arr[], int len) {elemType temp;int i, j;for (i=0; i<len-1; i++) /* 外循环为排序趟数，len个数进行len-1趟 */for (j=0; j<len-1-i; j++) { /* 内循环为每趟比较的次数，第i趟比较len-i次 */if (arr[j] > arr[j+1]) { /* 相邻元素比较，若逆序则交换（升序为左大于右，降序反之） */temp = arr[j];arr[j] = arr[j+1];arr[j+1] = temp;}}
}int main (void) {elemType arr[ARR_LEN] = {58649841,5,1,-7,4,9,-6,8,10,4};int len = 10;int i;bubbleSort (arr, len);for (i=0; i<len; i++)printf ("%d\t", arr[i]);putchar ('\n');return 0;
}

三、针对问题进行优化

算法问题

数据的顺序排好之后，冒泡算法仍然会继续进行下一轮的比较，直到arr.length-1次，后面的比较没有意义的。

优化方案

添加变量钥匙key。
如果发生了交换，key设置为true；如果没有交换就设置为false。
这样当一轮比较结束后如果key仍为false，即：这一轮没有发生交换，这就说明数据的顺序已经排好，没有必要继续进行下去。

实现问题

C语言没有布尔值（true值和false值）

解决方案（附代码）

C语言中表示真假的值是0和1，我们可以利用预定义解决。

true可以用1替代
false可以用0替代

• • 代码

#define True 1 /*将True的值定义为1，即为真*/
#define False 0 /*将False的值定义为0，即为假*/ 

最终代码

#include #define ARR_LEN 255 /*数组长度上限*/
#define elemType int /*元素类型*/#define bool short /*将bool定义为short关键字，便于区分*/ 
#define True 1 /*将True的值定义为1，即为真*/
#define False 0 /*将False的值定义为0，即为假*/ /* 冒泡排序 */
/* 1. 从当前元素起，向后依次比较每一对相邻元素，若逆序则交换 */
/* 2. 对所有元素均重复以上步骤，直至最后一个元素 */
/* elemType arr[]: 排序目标数组 int len: 元素个数 */
void bubbleSort (elemType arr[], int len) {elemType temp;int i, j;bool key; /*设置key*/ for (i=0; i<len-1; i++) { /* 外循环为排序趟数，len个数进行len-1趟 */key = False; /*每次排序先将key的值初始化为False*/for (j=len-1; j>0; j--) { /* 内循环为每趟比较的次数，第i趟比较len-i次 */if (arr[j] < arr[j-1]) { /* 相邻元素比较，若逆序则交换（升序为左大于右，降序反之） */temp = arr[j];arr[j] = arr[j-1];arr[j-1] = temp;key = True; /*只要发生交换，key的值就变为True*/ }}if(false == key) break; /*判断标志位是否为false，如果为false，说明后面的元素已经有序，就果断break*/ }
}int main (void) {elemType arr[ARR_LEN] = {58649841,5,1,-7,4,9,-6,8,10,4};int len = 10;int i;bubbleSort (arr, len);for (i=0; i<len; i++)printf ("%d\t", arr[i]);putchar ('\n');return 0;
}

效果图对比

注意看运行秒数

优化前

Process exited after 0.6533 seconds with return value 0
请按任意键继续. . .

优化后

Process exited after 0.4852 seconds with return value 0
请按任意键继续. . .

统计表格数据

备注：这里统计次数较少，而且只用了一组数据做实验，结果可能不太严谨
有质疑的小伙伴可以自己多做几次对比，最好可以使用不同的数据（但每一组要对应）进行实验

总结

冒泡排序是一种简单的稳定的排序算法。. 比较相邻的两个数据，如果数据之间满足整体的要求（从小到大或者从大到小）则交换当前的两个元素的值，直到整体有序。

我们可以考虑对起泡排序算法的改进。具体的某一个待排序元素序列可能不需要执行n - 1 次趟排序就能全部排好。为此 ，我们可以再算法中加上一个变量key ，用来标示本趟起泡结果是否发生了逆序交换 。如果没有发生交换，则 False == key ，表示全部的元素都已经排好了，可以进行终止处理，否则继续进行排序。

冒泡排序法在日常中并不会经常性使用，但其思维可以供我们学习。

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