【揭秘C語言冒泡排序】輕鬆掌握高效數列處理技巧

冒泡排序（Bubble Sort）是一種簡單且常用的排序演算法，尤其在C言語進修中，它是入門級演算法的典範代表。本文將深刻剖析冒泡排序的道理、實現方法，並探究其在C言語中的具體利用。

一、冒泡排序道理

冒泡排序的基本頭腦是經由過程重複遍歷要排序的數列，比較相鄰的元素，假如它們的次序錯誤（對升序排序，假如第一個比第二個大年夜），就交換它們兩個。遍曆數列的任務是重複地停止直到不再須要交換，也就是說該數列曾經排序實現。

冒泡排序步調：

1. 比較相鄰的元素。假如第一個比第二個大年夜（升序排序），就交換它們兩個；
2. 對每一對相鄰元素做同樣的任務，從開端第一對到開頭的最後一對。這步做完後，最後的元素會是最大年夜的數；
3. 針對全部的元素重複以上的步調，除了最後一個；
4. 重複步調1~3，直到排序實現。

二、冒泡排序演算法分析

時光複雜度：

• 最好情況（已排序）：O(n)
• 最壞情況（逆序）：O(n^2)
• 均勻情況：O(n^2)

空間複雜度：O(1)

牢固性：冒泡排序是牢固的排序演算法。

三、C言語實現冒泡排序

以下是一個利用C言語實現的冒泡排序演算法的示例：

#include <stdio.h>

void bubbleSort(int arr[], int n) {
    int i, j, temp;
    for (i = 0; i < n - 1; i++) {
        for (j = 0; j < n - 1 - i; j++) {
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
}

int main() {
    int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    bubbleSort(arr, n);
    printf("Sorted array: \n");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

優化

冒泡排序的一個罕見優化是利用一個標記變數來檢測在某次遍歷中能否有元故舊換。假如在某次遍歷中不產生交換，闡明數組曾經排序實現，可能提前停止演算法。

void optimizedBubbleSort(int arr[], int n) {
    int i, j, temp;
    int swapped;
    for (i = 0; i < n - 1; i++) {
        swapped = 0;
        for (j = 0; j < n - 1 - i; j++) {
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
                swapped = 1;
            }
        }
        if (swapped == 0)
            break;
    }
}

四、總結

冒泡排序固然時光複雜度較高，但因為其簡單易懂跟實現輕易，在修養中仍有重要地位。經由過程本文的講解，信賴妳曾經對C言語中的冒泡排序有了深刻的懂得。