C语言：二分查找(折半查找)，冒泡排序

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一、二分查找

二分查找的需注意的细节：

二、冒泡排序

 冒泡排序需注意的细节：

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本篇博客详细讲解常用的几个方法，分别是二分查找和冒泡排序法

一、二分查找

二分查找，意思就是每次都分为两部分，将查找的数字和中间数字相比，判断大小后确定所查找数字在其中的一部分，接着在这部分数字中继续比较分为两部分查找，以此类推。

二分查找的运用比一个一个挨个找所需要的数字效率更高，但是需要注意的是：使用二分查找所满足的条件是必须是排序好的数组（本篇博客讲解的是顺序数组的二分查找法），否则无法运用二分查找。

下面是二分查找的代码部分：

int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int n = 8;
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int left = 0;
	int right = sz - 1;
	while (left <= right)
	{
		int mid = left + (right - left) / 2;
		if (arr[mid] < n)
		{
			left = mid + 1;
		}
		else if (arr[mid] > n)
		{
			right = mid - 1;
		}
		else
		{
			printf("找到所查找的数字，该数字下标是%d\n", mid);
			break;
		}
	}
	if (left > right)
	{
		printf("未找到该数字！\n");
	}
	return 0;
}

运行结果为下图：

二分查找的需注意的细节：

1、int n = 8;

这里的n就是所查找的数字

2、int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

sz算的是数组中有几个元素

这里的sizeof(arr)就是算出整个数组的大小，sizeof(arr[0])算的是数组首元素的大小，用整个数组的大小除以数组首元素的大小，即算出数组中有几个元素

3、int left = 0;int right = sz - 1;

令数组首元素的下标是left，数组最后一个元素的下标为right，以便于后续的比较

4、int mid = left + (right - left) / 2;

mid就是所需比较的数字下标，至于为什么不int mid = (left + right)/2，是因为如果left和right数值很大，有可能  left+right  会造成溢出的情况，所以使用int mid = left + (right - left) / 2;

5、if (left > right) printf("未找到该数字！\n");

while循环中left<=right，若直到最后都没有找到数字，那么left就会mid+1超过right，所以若判断left>right成立，则说明没有找到所查找数字，打印出“未找到该数字”

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二、冒泡排序

冒泡排序，其实就是从数组的第一个元素开始，与其相邻的元素进行比较，如果不满足顺序就调换，接着与下一个元素相比较，以此类推......

冒泡排序是为了使数组中元素形成升序排序，从而完成更多需求

下面是冒泡排序的代码：

void bubble_sort(int* arr, int sz)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
		int flag = 1;
		int j = 0;
		for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)
		{
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				flag = 0;
				int tmp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = tmp;
			}
		}
		if (flag == 1)
		{
			break;
		}
	}
}

int main()
{
	int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

	bubble_sort(arr, sz);

	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

运行结果如下图：

 冒泡排序需注意的细节：

1、int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

main函数中的这行代码和二分查找一样，都是计算数组中的元素个数

2、bubble_sort(arr, sz);

创建一个bubble_sort函数进行冒泡排序的具体操作，并传入数组首元素的地址arr，以及数组元素个数sz

3、void bubble_sort(int* arr, int sz)

int* arr是为了接受main函数中传入的arr，即数组首元素的地址，用整型指针int*接收

int sz就是接收main函数中所传入的数组元素个数

4、for (i = 0; i < sz - 1; i++)

首先对于第一个for循环，是针对总共需要循环几趟

至于为什么是循环sz-1次，因为比如说3个元素，第一趟是第一个元素和另外两个元素相比较，第二趟是第二元素和第三个元素比较，第三个元素已经不需要比较了，所以3个元素只需要循环2趟，以此类推，sz个元素需要循环sz-1趟

5、for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)

对于第二个for循环，是针对于每趟循环所需要的次数

为什么是循环sz - 1 - i次呢，因为因为本来是每个元素都比较sz-1次，但是这样会导致重复比较，第一个元素和后面的所有元素比较后，后面元素比较时就不需要再和第一个元素比较了，因此每趟循环次数除了sz-1这个正常的顺序外，再减去i即前面已经比较过的元素个数，就是每趟所需要比较的次数sz-1-i

6、

这几行代码很好理解，若不满足顺序排序，令flag = 0；接着创建临时变量tmp，完成下标j和下标为j+1元素的调换 

7、if (flag == 1) break;

这里的flag变量是为提升效率，主要是为了防止一个数组中元素本来就是顺序排序，但是却还是进行两次循环，费时费力，那么具体是怎么提升的呢？

在第一个for循环中定义了int flag = 1;在进行第二个for循环的第一次循环后，若flag仍然是1，就说明整个数组元素本身就符合顺序排序，因此，break跳出第一个for循环，整个循环结束，从而提高效率

若发生调换就说明该数组中元素并不是顺序排序，那么就将flag变为0，下方的if语句直接忽略即可，进行正常的冒泡排序即可。

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本篇博客到此结束啦，如果对相关内容比较感兴趣的小伙伴，可以关注我的其他博客呦♪(^∇^*)