冒泡排序是一种简单的排序算法,它通过遍历数列,依次比较相邻元素,若顺序错误则交换,直到数列排序完成。该算法因较小(或较大)的元素会像气泡一样逐渐浮至顶端而得名。以下将从基本概念、工作原理以及C语言实现代码进行详细介绍。

冒泡排序的基本概念

冒泡排序(Bubble Sort)是一种直观的比较排序算法,其基本思路是:从第一个元素开始,依次比较相邻的两个元素,如果前一个元素大于后一个元素,便将两者交换位置。这一过程重复进行,直到整个数列变得有序。

冒泡排序的工作原理

冒泡排序的核心步骤如下:

1. 初始化:定义待排序数列。

2. 遍历比较:从数列首位开始依次比较相邻两个元素。

3. 元素交换:若前元素大于后元素,则交换两者。

4. 重复遍历:对未排序部分重复上述步骤,直到不再有元素需要交换。

C语言代码实现

以下是C语言中的冒泡排序代码示例:

#include 

// 冒泡排序函数
void bubbleSort(int arr[], int n) {
    int i, j, temp;
    for (i = 0; i < n xss=removed> arr[j + 1]) {
                // 交换 arr[j] 和 arr[j+1]
                temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
}

// 打印数组函数
void printArray(int arr[], int size) {
    int i;
    for (i = 0; i < size xss=removed xss=removed>

代码说明:bubbleSort函数通过嵌套循环遍历和交换实现排序,printArray用于显示数组排序结果。

小结

冒泡排序适用于数据量小的情况,时间复杂度为 $O(n^2)$,空间复杂度为 $O(1)$,优点在于实现简单,缺点是效率较低,特别是大数据量时,效率受限。