冒泡排序及其优化

冒泡排序核心思想

冒泡排序的核⼼思想就是：两两相邻的元素进⾏⽐较

1题目举例

给出一个倒序数组：arr[10]={9,8,7,6,5,4,3,2,1,0}
请排序按小到大输出

1.1题目分析

这是一个完全倒序的数组，所以确定冒泡排序的趟数，就是需要九趟冒泡排序

1.2冒泡排序函数实现

//冒泡排序函数
void bubble_sort(int* arr, int sz)//参数接收数组元素个数
{
	//确定冒泡排序趟数
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
		//一趟冒泡排序
		int j = 0;
		for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)//确定交换的对数
		{
			if (*(arr + j) > *(arr + j + 1))
			{
				//交换
				int temp = *(arr + j);
				*(arr + j) = *(arr + j + 1);
				*(arr + j + 1) = temp;
			}
		}
	}
}

1.3打印数组函数实现

//打印数组函数
void print(int* arr, int sz)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", *(arr++));
	}
}

1.4完整代码实际代入实现

#include<stdio.h>
//冒泡排序
//冒泡排序函数
void bubble_sort(int* arr, int sz)//参数接收数组元素个数
{
	//确定冒泡排序趟数
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
		//一趟冒泡排序
		int j = 0;
		for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)//确定交换的对数
		{
			if (*(arr + j) > *(arr + j + 1))
			{
				//交换
				int temp = *(arr + j);
				*(arr + j) = *(arr + j + 1);
				*(arr + j + 1) = temp;
			}
		}
	}
}
//打印数组函数
void print(int* arr, int sz)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", *(arr++));
	}
}
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);
	print(arr, sz);

	return 0;
}

1.5运行结果展示

在这里插入图片描述

2.题目举例

假设给出一个极端数组arr[10]={9,0,1,2,3,4,5,6,7,8}
给他排序，按小到大输出

2.1题目分析

我们观察题目就会发现，这个数组只需1趟冒泡排序就会完成排序要求，但是，如果我们依旧使用上面那个冒泡排序的代码，他就会任然在一趟排好的情况下，继续两两比较，这样，就会大大浪费时间，所以我们就可以对以上冒泡排序代码进行优化。

2.2冒泡排序函数优化实现

//冒泡排序函数优化
void bubble_sort(int* arr, int sz)//参数接收数组元素个数
{
	//确定冒泡排序趟数
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
		int flag = 1;//假设数组是有序的
		//一趟冒泡排序
		int j = 0;
		for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)//确定交换的对数
		{
			if (*(arr + j) > *(arr + j + 1))
			{
				//交换
				int temp = *(arr + j);
				*(arr + j) = *(arr + j + 1);
				*(arr + j + 1) = temp;
				flag = 0;//不是有序
			}
		}
		if (flag == 1)//如果已经有序，就跳出循环
		{
			break;
		}
	}
}

2.3打印数组函数实现

//打印数组函数
void print(int* arr, int sz)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", *(arr++));
	}
}

2.4完整代码优化实际代入实现

//冒泡排序优化
//冒泡排序函数优化
void bubble_sort(int* arr, int sz)//参数接收数组元素个数
{
	//确定冒泡排序趟数
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
		int flag = 1;//假设数组是有序的
		//一趟冒泡排序
		int j = 0;
		for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)//确定交换的对数
		{
			if (*(arr + j) > *(arr + j + 1))
			{
				//交换
				int temp = *(arr + j);
				*(arr + j) = *(arr + j + 1);
				*(arr + j + 1) = temp;
				flag = 0;//不是有序
			}
		}
		if (flag == 1)//如果已经有序，就跳出循环
		{
			break;
		}
	}
}
//打印数组函数
void print(int* arr, int sz)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", *(arr++));
	}
}
int main()
{
	int arr[] = { 9,0,1,2,3,4,5,6,7,8 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	bubble_sort(arr, sz);
	print(arr, sz);

	return 0;
}