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【C語言】氣泡排序

對於一組數字的排序,我們通過迴圈比較兩個相鄰元素的大小,若為升序排列則將最大值替換到最後。這樣依次類推進行多趟氣泡排序即可將這組數字升序排列。

       例如:10,9,8,7,6,5,4,3,2,1

       通過一趟氣泡排序,我們將10置於最後一位。(9,8,7,6,5,4,3,2,1,10)

       第二趟氣泡排序我們將9置於倒數第二位。(8,7,6,5,4,3,2,1,9,10)

       以此類推,每次需要判斷交換兩元素的次數減少1。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void bubble_sort(int arr[], int sz)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i <= sz - 1; i++)//確定氣泡排序的趟數(10個元素走9趟)
	{
		//每一趟的比較和交換
		int j = 0;
		for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)
		{
			if (arr[j]>arr[j + 1])//若前一個元素大於後一個元素則交換兩元素的值
			{
				int tmp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = tmp;
			}
		}
	}
}
void print(int arr[], int sz)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	printf("\n");
}
int main()
{
	int arr[10] = { 10,9,8,7,6,5,4,3,2,1 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	print(arr, sz);
	bubble_sort(arr, sz);
	print(arr, sz);
	system("pause");
	return 0;
}

基於此程式碼我們還可以進行優化。

       我們考慮到若一組資料部分有序,在進行若干趟氣泡排序的過程中,沒有任何一組兩個元素交換時,說明陣列已經排列完成,因此可以停止氣泡排序。這樣可以提高程式的效率。

      此時我們引入一個flag變數,並初始化為0,只要在趟數中有元素交換我們則令flag為1,若當有一趟氣泡排序沒有元素交換時,flag仍為0,此時加入判斷停止條件即可。

       例如:10,1,2,3,4,5,6,7,8,9---->此時我們只需要進行一趟氣泡排序
 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void bubble_sort(int arr[], int sz)
{
	int i = 0;
	int flag = 0;
	for (i = 0; i <= sz - 1; i++)//確定氣泡排序的趟數(10個元素走9趟)
	{
		int j = 0;
		flag = 0;
		for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)
		{
			if (arr[j]>arr[j + 1])//若前一個元素大於後一個元素則交換兩元素的值
			{
				int tmp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = tmp;
				flag = 1;
			}
		}
		if (flag == 0)//沒有元素交換時,則停止氣泡排序
			break;
	}
}
void print(int arr[], int sz)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	printf("\n");
}
int main()
{
	int arr[10] = { 10,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	print(arr, sz);
	bubble_sort(arr, sz);
	print(arr, sz);
	system("pause");
	return 0;
}