【C语言冒泡排序法详解】在C语言中，冒泡排序是一种基础的排序算法，因其原理类似于气泡在水中上升而得名。它通过重复遍历待排序的元素列表，比较相邻的两个元素，并根据需要交换它们的位置，直到没有需要交换的元素为止。
一、冒泡排序的基本思想
冒泡排序的核心思想是：逐个比较相邻的元素，如果顺序错误（如前一个元素大于后一个元素），则交换它们的位置。这个过程会不断重复，直到整个序列有序。
该算法的特点是：
- 稳定排序（相同值的元素不会改变相对位置）
- 时间复杂度较高，适合小数据量排序
- 实现简单，便于理解
二、冒泡排序的实现步骤
1. 初始化：定义数组和长度。
2. 外层循环：控制需要遍历的次数（n-1次）。
3. 内层循环：依次比较相邻元素，若前一个元素大于后一个，则交换。
4. 优化：可以加入标志位，判断是否已有序，提前结束循环。
三、冒泡排序的C语言实现代码
```c
include
void bubbleSort(int arr[], int n) {
int i, j, temp;
for (i = 0; i < n - 1; i++) {
int swapped = 0;
for (j = 0; j < n - i - 1; j++) {
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
// 交换相邻元素
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
swapped = 1;
}
}
// 如果没有发生交换，说明已经有序，提前退出
if (swapped == 0)
break;
}
}
int main() {
int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};
int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
printf("原始数组：\n");
for (int i = 0; i < n; i++)
printf("%d ", arr[i]);
bubbleSort(arr, n);
printf("\n\n排序后数组：\n");
for (int i = 0; i < n; i++)
printf("%d ", arr[i]);
return 0;
}
```
四、冒泡排序性能分析
| 项目 | 说明 |
| 最好情况 | O(n)（已排序） |
| 平均情况 | O(n²) |
| 最坏情况 | O(n²)（逆序） |
| 空间复杂度 | O(1)（原地排序） |
| 稳定性 | 稳定 |
| 是否需要额外空间 | 否 |
五、总结
冒泡排序虽然在实际应用中不适用于大规模数据，但它是学习排序算法的一个良好起点。通过掌握其原理和实现方式，可以为后续学习更高效的排序算法（如快速排序、归并排序等）打下坚实的基础。
| 排序类型 | 冒泡排序 |
| 是否稳定 | 是 |
| 时间复杂度 | O(n²) |
| 空间复杂度 | O(1) |
| 适用场景 | 小数据集或教学演示 |
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