簡單的冒泡排序（C語言）

冒泡排序作爲所學到的第一個算法，這裏對常見的兩種方式做簡單的總結，總的來說，排序分成了固定最大值和固定最小值兩種。

• 固定最大值：每次遍歷將所能查找到的最大值放到最末端；
• 固定最小值：每次遍歷將所能查找到的最小值放到最首端；

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1、固定最大值

該方法的思想是將最大值作爲目標，第i次遍歷時，將前個數值中最大值放到第個位置。因爲第i次遍歷時，已經將前個最大的數字放到了最後，所以不用考慮這個數字。假設已有的數組爲nums[4] = {9,8,7,6}，用下圖來表示該方法的步驟：

                                             

上圖中下標按照C語言的數組下標來，上述步驟可以描述爲：

• 第1（）次遍歷時，可以看到9是這4個數中最大的，那麼需要把9放到第4（）位；
• 第2（）次遍歷時，在第一次遍歷的基礎上，可以知道需要把8放到第3（）位；
• 第3（）次遍歷時，在前兩次的基礎上，可以知道需要把7放到第2（）位；
• 第4次遍歷時，排序完成；

上述過程對應的代碼爲：

for (int i = 0; i < sizeof(nums) / sizeof(nums[0]);i++)//第i次遍歷
{
    for (int j = 0; j < 9 - i;j++)//限制了第i次遍歷需要查看的數字的個數，因爲前i-1個數字已經排好
    {
        if (nums[j] > nums[j + 1])//進行往後走
        {
            int temp = nums[j];
            nums[j] = nums[j + 1];
            nums[j + 1] = temp;
        }
    }
}

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2、固定最小值

該方法的思想是將最小值作爲目標，第i次遍歷時，將後個數值中最小值放到第個位置。因爲第i次遍歷時，已經將前個最小數字放到了開頭，所以不用考慮這個數字。假設已有的數組爲nums[4] = {9,8,7,6}，用下圖來表示該方法的步驟：

                                             

上圖中下標按照C語言的數組下標來，上述步驟可以描述爲：

• 第1（）次遍歷時，可以看到6是後4（）個數中最小的，那麼需要把6放到第1位；
• 第2（）次遍歷時，可以看到7是後3（）個數中最小的，那麼需要把7放到第2位；
• 第3（）次遍歷時，可以看到8是後2（）個數中最小的，那麼需要把8放到第2位；
• 第4次遍歷時，排序完成；

上述過程對應的代碼爲：

for (int i = 0; i < sizeof(nums) / sizeof(nums[0]);i++)//第i次遍歷
{
    for (int j = i + 1; j < sizeof(nums) / sizeof(nums[0]) - i - 1;j++)
    //第i次遍歷，將從起始位置到末端這幾個數字中最小的放在第i個位置
    {
            if (a[i] > a[j])//找到更小的就換
            {
                int temp = a[i];
                a[i] = a[j];
                a[j] = temp;
            }
    }
}

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3、減少時間

可以看到上述的情況是冒泡排序的最差情況，即目標爲正序，所有的數字按照倒序來排序。但是若已經排列好的數組例如nums={1,2,3,3}同樣需要循環多次，浪費了時間。從上述的兩個圖中可以看到，只要沒有排列好，每次遍歷的時候肯定會出現交換數值，那麼可以用一個標記來表示是否經過了交換，沒有交換可以提前結束。實現代碼如下：

bool flag = false;
for (int i = 0; i < sizeof(nums) / sizeof(nums[0]);i++)//第i次遍歷
{
    for (int j = i + 1; j < sizeof(nums) / sizeof(nums[0]) - i - 1;j++)
    //第i次遍歷，將從起始位置到末端這幾個數字中最小的放在第i個位置
    {
            if (a[i] > a[j])//找到更小的就換
            {
                int temp = a[i];
                a[i] = a[j];
                a[j] = temp;
                flag = true;
            }
    }
    if(!flag)
        break;
}