冒泡排序的 C 程序：C 中的冒泡排序
已發表: 2020-10-20目錄
介紹
數組的排序在計算機科學中佔有極其重要的地位。 當需要按特定順序排列數據時，會注意到它的實用性。 有不同種類的排序算法。 最常見和廣泛使用的排序算法是冒泡排序。
C中的冒泡排序
冒泡排序中用於排序的技術簡單易懂。 它所做的只是將當前元素與下一個元素進行比較，如果它大於或小於條件所指示的，則交換它。 該算法非常準確。 每次將一個元素與其他元素進行比較，直到找到它的位置，這稱為一次通過。
該算法可與水中的氣泡相媲美，因為它會過濾掉陣列狀氣泡的頂部。 在所有用於排序的算法中，冒泡排序是最簡單和最慢的，時間複雜度為 O(n^2)。 但是，可以通過使用在交換完成時退出循環的標誌變量來優化算法。 對數組進行排序時，冒泡排序的最佳情況可能是 O(n)。
例如，讓我們取一個由五個數字組成的未排序數組，如下所示
13, 32,26, 34,9
冒泡排序將開始考慮前兩個元素，並將比較它們以檢查哪個更大。 在這種情況下，32 大於 13。所以這部分已經是 y 排序的。 接下來，我們將 32 與 26 進行比較。所以我們發現 32 大於 26，因此必須交換它們。 新數組看起來像
13、26、32、34、9
接下來，我們比較 32 和 34。我們知道它們已經排序。 因此，我們移動到最後兩個變量 34 和 9。由於 34 大於 9，因此必須交換它們。
我們交換值並在第一次迭代後到達數組的末尾。 現在數組看起來像
13, 26. 32,9,34
第二次迭代後，數組看起來像
13、26、9、32、34
第三次迭代後，數組將變為
13,9,26,32,34
第四次迭代後，數組將完全排序
9、13、26、32、34
必讀： C 中的項目理念
算法
這裡我們假設數組有 n 個元素。 此外，我們假設交換值函數正在交換所有值以使數組編號按排序順序排列。
開始冒泡排序（數組）
對於列表的所有元素
如果數組[i]> 數組[i+1]
交換值（數組[i]，數組[i+1]）
萬一
結束
返回數組
結束冒泡排序
閱讀：數據結構中的排序：類別和類型
偽代碼
上面的算法很明顯，每對數組元素之間都有一個比較，直到整個數組升序排序。 它可能會導致一些複雜性問題，例如當數組已經按升序排序時算法的結果。 為了緩解這個問題，我們將使用一個標誌變量，它使我們能夠查看是否有任何交換。 如果不再需要交換，我們將退出內部循環。
BubbleSort算法的偽代碼可以寫成如下
過程 BubbleSort（數組：數組中的項目）
迭代=數組.計數；
對於 k=0 迭代 1 做：
標誌=假
對於 l=0 迭代-1 做：
如果 (數組[l]> 數組[l+1]) 那麼
交換值（數組 [l]，數組 [l+1]）
標誌=真
萬一
結束
如果（未交換）則
休息
萬一
結束
結束過程返回數組
讓我們在 C 中嘗試一個冒泡排序的示例程序：
# 包括<stdio.h>
無效的主要
{
int 數組 [10], i, j, num
對於 (i=0; i<=9; i++)
{
scanf(“%d”, &array[i])
}
for(i=0;i<=9;i++)
{
for(j=0;j<=9-i;j++)
{
如果（數組[j]>數組[j+1]）
{
數=數組[j]；
數組[j]=數組[j+1];
數組[j+1]=num;
}
}
}
printf("排序後的數組是/n");
for(i=0;i<=9;i++)
{
printf(“%d”,&array[i])
}
}
如示例所示，此冒泡排序算法接受來自用戶的 10 個數字並將其存儲在數組中。 在下一部分中，有兩個 for 循環。 外部循環運行 I 值，等於 0 到小於等於 9。 外循環的功能是處理必須與其他元素進行比較的值的所有元素。
外循環內部還有另一個循環。 它從 j=0 開始，一直運行到小於或等於 8。 在內部，有一個條件 if 語句比較並檢查數組 [j] 是否大於數組 [j+1]。 如果滿足條件，則數組[j] 和數組[j+1] 的值相互交換。
名稱為 num 的變量用於此目的。 首先將array[j] 分配給num，然後將array[j+1] 分配給array[j]，最後將num 分配給array[j+1]。 這個過程將一直持續到數組中的所有元素都按升序排序。 之後，打印排序後的數組。
冒泡排序的優化實現
我們有一個優化的冒泡排序算法來改進結果。 使用標誌變量進行優化。 如果有交換，標誌變量將保持 1，否則它將從循環中中斷。 下面是C 語言中優化的冒泡排序程序。
#include<stdio.h>
無效的主要
{
int 數組 [10], i, j, num, flag=0;
對於 (i=0; i<=9; i++)
{
scanf(“%d”, &array[i])
}
for(i=0;i<=9;i++)
{
for(j=0;j<=9-i;j++)
{
如果（數組[j]>數組[j+1]）
{
數=數組[j]；
數組[j]=數組[j+1];
數組[j+1]=num;
標誌=1；
}
如果（！標誌）
{
休息;
}
}
}
printf("排序後的數組是/n");
for(i=0;i<=9;i++)
{
printf(“%d”,&array[i])
}
}
給定程序的執行方式類似於正常的冒泡排序程序。 唯一的變化是使用了標誌變量。 最初，該標誌設置為 0。但是，如果發生交換，則該標誌變為 1。這意味著該數組仍需要再次檢查。 另一方面，如果標誌不為 1，則表示沒有發生交換，我們退出內部循環，假設數組已經排序。 一旦執行，我們將得到與普通冒泡排序相同的結果。
時間複雜度
冒泡排序的最佳時間複雜度為 O(n)。 當數組已經排序時會發生這種情況。 當數組尚未排序時，最壞的情況是 O(n*n)。
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