C語言 冒泡排序算法
冒泡排序（Bubble Sort）是一種簡單的排序算法。它重復(fù)地走訪過要排序的數(shù)列，一次比較兩個元素，如果他們的順序錯誤就把他們交換過來。走訪數(shù)列的工作是重復(fù)地進行直到?jīng)]有再需要交換，也就是說該數(shù)列已經(jīng)排序完成。這個算法的名字由來是因為越小的元素會經(jīng)由交換慢慢“浮”到數(shù)列的頂端。
冒泡排序?qū)個項目需要O(n2)的比較次數(shù)，且可以原地排序。盡管這個算法是最簡單了解和實作的排序算法之一，但它對于少數(shù)元素之外的數(shù)列排序是很沒有效率的。
冒泡排序是與插入排序擁有相等的執(zhí)行時間，但是兩種法在需要的交換次數(shù)卻很大地不同。在最壞的情況，冒泡排序需要O(n2)次交換，而插入排序只要最多O(n)交換。冒泡排序的實現(xiàn)（類似下面）通常會對已經(jīng)排序好的數(shù)列拙劣地執(zhí)行（O(n2)），而插入排序在這個例子只需要O(n)個運算。因此很多現(xiàn)代的算法教科書避免使用冒泡排序，而用插入排序取代之。冒泡排序如果能在內(nèi)部循環(huán)第一次執(zhí)行時，使用一個旗標來表示有無需要交換的可能，也有可能把最好的復(fù)雜度降低到O(n)。在這個情況，在已經(jīng)排序好的數(shù)列就無交換的需要。若在每次走訪數(shù)列時，把走訪順序和比較大小反過來，也可以稍微地改進效率。有時候稱為往返排序，因為算法會從數(shù)列的一端到另一端之間穿梭往返。
使用冒泡排序為一列數(shù)字進行排序的過程
冒泡排序算法的運作如下：
由于它的簡潔，冒泡排序通常被用來對于程式設(shè)計入門的學(xué)生介紹算法的概念。
關(guān)于冒泡排序的算法實現(xiàn)網(wǎng)上很多，本文采用C語言泛型實現(xiàn)：
#include<stdio.h>#include<stdlib.h>void swap(void *vp1, void *vp2, int size){ char buffer[size]; memcpy(buffer, vp1, size); memcpy(vp1, vp2, size); memcpy(vp2, buffer, size); }int cmp_int(const void *a , const void *b ) { return *(int *)a - *(int *)b; }int cmp_double(const void *a , const void *b ) { return *(double *)a > *(double *)b ? 1 : -1; } void bubbleSort(void *base, int n, int elemsize, int(*cmp)(const void *, const void *)){ char *q = (char *)base; char *p = (char *)base + n * elemsize; while(p > q) { for(; q != p - elemsize; q += elemsize) { if(cmp(q, q + elemsize) > 0) { swap(q, q + elemsize, elemsize); } } q = (char *)base; p -= elemsize; }}int main(void){ //測試數(shù)據(jù) int arr1[] = {5, 4, 1, 3, 6, 12, 8, 22, 34,76}; //冒泡排序 bubbleSort(arr1, 10, sizeof(int), cmp_int); //打印排序結(jié)果 int i; for(i = 0; i < 10; i++) printf("%d ", arr1[i]); printf("/n"); double arr2[] = {5.4, 4.8, 1.2, 3.4, 6.7, 12.12, 8.6, 22.12, 34.5, 76.3}; bubbleSort(arr2, 10, sizeof(double), cmp_double); for(i = 0; i < 10; i++) printf("%.2f ", arr2[i]); printf("/n");}運行結(jié)果如下：
常規(guī)實現(xiàn)如下（C語言）：
#include <stdio.h>void bubbleSort(int arr[], int count){ int i = count, j; int temp; while(i > 0) { for(j = 0; j < i - 1; j++) { if(arr[j] > arr[j + 1]){ temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; } } i--; } }int main(){ //測試數(shù)據(jù) int arr[] = {5, 4, 1, 3, 6}; //冒泡排序 bubbleSort(arr, 5); //打印排序結(jié)果 for(int i = 0; i < 5; i++) printf("%4d", arr[i]);}使用標志的冒泡排序
如果已知數(shù)列基本有序，可采用一個標志，減少無謂的判斷，提高效率
void bubbleSort(int d[], int size) //假定兩兩交換發(fā)生在數(shù)組最后的兩個位置{ int exchange = size - 1; while(exchange) { //記錄下發(fā)生數(shù)據(jù)交換的位置 int bound = exchange; exchange = 0; //假定本趟比較沒有數(shù)據(jù)交換 for(int i = 0; i < bound; i++) { if(d[i] > d[i + 1]) { swap(&d[i], &d[i+1]); exchange = i; } } }}感謝閱讀，希望能幫助到大家，謝謝大家對本站的支持！
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