C笔记 - 算法：冒泡排序 - 低头捡石頭

C笔记 - 算法：冒泡排序

冒泡排序

1 - 冒泡排序：存在 n 个不同大小的气泡，由底至上地把较小或较大的气泡逐步地向上升，这样经过一轮遍历后，最小或最大的气泡就会被上升到顶部。如此循环遍历.......最终会使 n 个气泡大小有序排列

2 - 冒泡排序的思想实质是两两比较，将比较后的结果升上

3 - 代码示例：基准版 | 改进版

  1 #include <stdio.h>
  2 int* bubbleSort(int arr[],int length);    // 冒泡排序（基准版）
  3 int* bubbleSortHSK(int arr[],int length); // 冒泡排序（改进版）
  4 
  5 int main(int argc, const char * argv[]) {
  6      
  7      // 数组
  8      int arr1[] = {11,122,46,59,70};
  9      // 元素个数
 10      int arrLen = sizeof(arr1)/sizeof(arr1[1]);
 11      
 12      printf("============== 冒泡排序（基准版）=============\n");
 13      int *endArray = bubbleSort(arr1, arrLen);
 14      
 15      printf("最终结果\n");
 16      for (int i = 0; i < arrLen; i ++) {
 17           printf("%d   ",endArray[i]);
 18           if (i == arrLen - 1) {
 19                printf("\n");
 20           }
 21      }
 22      
 23      printf("\n\n============== 冒泡排序（改进版）=============\n");
 24      int arr2[] = {11,122,46,59,70};
 25      int *finalArray = bubbleSortHSK(arr2, arrLen);
 26      
 27      printf("最终结果\n");
 28      for (int i = 0; i < arrLen; i ++) {
 29           printf("%d   ",finalArray[i]);
 30           if (i == arrLen - 1) {
 31                printf("\n");
 32           }
 33      }
 34      
 35      return 0;
 36 }
 37 
 38 // 基准版
 39 int* bubbleSort(int arr[],int length){
 40      
 41      // 外层控制轮数
 42      for (int i = 0; i < length - 1; i++) {
 43           
 44           printf("第 %d 轮",i+1);
 45           
 46           // 内层控制次数
 47           for (int j = 0; j < length - 1 - i; j++) {
 48                
 49                // 升序
 50                if (arr[j] > arr[j+1]) {
 51                     arr[j] = arr[j]^arr[j+1];
 52                     arr[j+1] = arr[j]^arr[j+1];
 53                     arr[j] = arr[j]^arr[j+1];
 54                }
 55                
 56                printf("\n第 %d 次交换结果：",j+1);
 57                for (int i = 0; i < length; i ++) {
 58                     printf("%d   ",arr[i]);
 59                }
 60           }
 61           printf("\n---------------------------------------\n");
 62      }
 63      
 64      return arr;
 65 };
 66 
 67 // 改进版：减少不必要的遍历，提高效率
 68 // 当第 1 轮遍历完成后，整个数组已经实现了升序
 69 // 但是程序依旧在执行，造成资源浪费
 70 // 改进后执行完第 2 轮便结束遍历
 71 int* bubbleSortHSK(int arr[],int length){
 72           
 73      // 默认解锁
 74      int aLock = 1;
 75      
 76      // 把锁加进外层遍历
 77      for (int i = 0; i < length - 1 && aLock; i++) {
 78           
 79           printf("第 %d 轮",i+1);
 80           // 遍历开始时上锁
 81           aLock = 0;
 82           
 83           // 内层
 84           for (int j = 0; j < length - 1 - i; j++) {
 85                if (arr[j] > arr[j+1]) {
 86                     
 87                     // 解锁：一旦符合交换条件就解锁
 88                     aLock = 1;
 89                     
 90                     arr[j] = arr[j]^arr[j+1];
 91                     arr[j+1] = arr[j]^arr[j+1];
 92                     arr[j] = arr[j]^arr[j+1];
 93                }
 94                
 95                printf("\n第 %d 次交换结果：",j+1);
 96                for (int i = 0; i < length; i ++) {
 97                     printf("%d   ",arr[i]);
 98                }
 99           }
100           printf("\n---------------------------------------\n");
101      }
102      
103      return arr;
104 }