BubbleSort(冒泡排序)——C语言实现

前言：

首先由于C中没有直接进行两数交换的函数，而排序算法多要用到，因此我们先写出交换两数位置的函数swap（）,思路以及实现很简单，不赘述

void swap(int *a,int *b)
{
	int temp = *a;
	*a = *b;
	*b = temp;
}

冒泡排序就像名称一样是冒泡一样进行排列，从头开始依次比较每两个相邻的元素，并把我们要求的元素调动位置。在数据量较大的情况下比较次数极多，达到 n^2 数量级

空间复杂度为 O（1）,没有开辟额外的内存空间

时间复杂度O（n^2）

原理：

首先考虑我们的排序是升序还是降序，如果是升序，就是每一次冒泡将剩下的数列中最大的数挪到可以放的最后一位，为什么要说剩下的数列，因为每次冒泡过程都会减少数列的一个空间，换句话说每次冒泡都会确定一个数的合理位置(数组的最后)。

降序同理。

考虑到我们需要两个下标进行比较，因此设定双层for循环是比较普遍的思路，唯一需要注意的是两层for循环的结束条件不一样：

假设有数组a[N]，外层用 i 控制，内层用 j 控制：

外层for循环需要遍历a[ 0 ]---a[ N - 1 ],因为最后一个数没有比较的必要了，直接就确定了位置；

内层for循环需要比较从a[ 0 ]---a[ N - 1 - i ]，因为如我上面所说，每次外层循环都会确定一个数的合理位置，所以我们每下一次内层比较都需要剔除外层所确定的数；

下面是实际代码：

void BubbleSort(int *a,int length)
{
	int temp = 0;
	for (int i = 0; i < length - 1; i++)
	{
		for (int j = 0; j < length - i - 1; j++)
		{
			if (a[j] > a[j + 1])//升序是>;降序是<
			{
                swap(&a[j],&a[j+1]);
			}
		}
	}
}

测试用代码：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
#include
#include
#define N 30

void generate_random_number(int *a ,int left_limit,int right_limit)//左右闭区间
{
	srand((void*)time(NULL));
	int gap = right_limit - left_limit + 1;
	for (int i = 0; i < N; i++)
		a[i] = rand() % gap + left_limit;
	printf("生成随机数列：\n");
	for (int i = 0; i < N; i++)
		printf("%d ", a[i]);
	printf("\n");
}

void swap(int* a, int* b)
{
	int temp = *a;
	*a = *b;
	*b = temp;
}

void BubbleSort(int *a,int length)
{
	int temp = 0;
	for (int i = 0; i < length - 1; i++)
	{
		for (int j = 0; j < length - i - 1; j++)
		{
			if (a[j] > a[j + 1])//升序是>;降序是<
			{
				swap(&a[j], &a[j+1]);
			}
		}
	}
}

int main()
{
	int arr[N + 10] = { 0 };
	generate_random_number(arr,0,1024);
	BubbleSort(arr,N);
	printf("排序后数列：\n");
	for (int i = 0; i < N; i++)
		printf("%d ", arr[i]);

	printf("\n");
}

测试结果：

至此，BubbleSort完成。